Добрый день!
Поделитесь своей новостью и мы с радостью
опубликуем ее!
Авторизация
Чтобы писать комментарии, вы должны залогиниться.
Зайдите через любую из соцсетей, которой вы
пользуетесь.
 
15 °C
АИ-92 41,00 АИ-95 44,30
Отправка сообщения об ошибке

Мышей заставили играть в Quake

21 августа 2010
10
Мышей заставили играть в Quake
Источник фото: -

На движке культового шутера Quake ученые создали платформу виртуальной реальности для лабораторных мышей. Но постапокалиптический мир – только начало эксперимента. Вместе со вживленными в мозг грызунов электродами такая «игра» помогает исследовать нейронную активность животных в движении. Система в целом – это первый эффективный инструмент, позволяющий работать с отдельными нейронами в мозгах активного животного.

«Одно из самых “горячих” направлений современной нейронауки – это создание совершенных техник исследования мозга на уровне отдельных нейронов», - поясняет принстонский профессор Дэвид Тэнк (David Tank). – «Все способности нервной системы обусловлены активностью отдельных ее клеток».
Именно команде Тэнка довелось создать такую, мягко говоря, необычную систему и провести с ней первые исследования. Ученые изучали так называемые «нейроны места», которые расположены в гиппокампе, области мозга, участвующей в процессе консолидации памяти и формировании эмоций. Нейроны места активируются, когда животное осознает, что «находится в определенном месте». Считается, что они помогают локализовать себя в пространстве, создавать и поддерживать когнитивную «карту местности».
«Мы просто нашли способ снимать активность нейронов, оставив голову животного зафиксированной», - добавляет Дэвид Тэнк. – «При этом ведет оно себя в точности так, как при обычном движении по лабиринту – для мыши виртуальность совершенно реальна».
Итак, голова лабораторного животного плотно фиксировалась в металлическом шлеме с электродами, а ноги могли двигаться пенопластовому шару. Шар, поддерживаемый снизу потоком воздуха, свободно вращался в любом направлении, как мячик для пинг-понга в струе ветра из пылесоса. Сама мышь при этом, конечно, оставалась на месте. А на шаре укреплены были компьютерные мыши, которые, регистрируя его вращение, позволили отслеживать перемещение мыши.
Эти движения попадают в компьютер, на котором работает программа, создающая виртуальную реальность. Разработанная на движке легендарной игры-«стрелялки» Quake 2, она передавала изображение на проектор, а тот уже создавал изменяющиеся стены, пол и потолок на вогнутом экране, расположенном вокруг мыши. Животное оказывалось в виртуальном лабиринте. Только вместо аптечек, красных и желтых ключей, нового оружия и боезапаса в нужных локациях мышь вознаграждалась глотками воды из подведенной к ее рту трубки.
И, конечно, главное. В гиппокамп мыши внедрялись тонкие – микрометрового диаметра – стеклянные трубки, заполненные физраствором. Проводя ток, они служат удобными датчиками электрической активности отдельных клеток.
В первых опытах ученые «гоняли» мышей по прямому коридору, в конце которого их ждала награда. Понемногу эксперимент усложняли, заставляя животных двигаться в простом лабиринте – и, разумеется, отслеживая все детали активности клеток их гиппокампа. Сложная экспериментальная установка оправдала себя.
Группе Тэнка впервые удалось показать некоторые особенности активации нейронов места. В частности, было показано, что в ответ на определенные локации в гиппокампе действительно наблюдается активизация специфических нейронных паттернов. При этом меняется не только мембранный потенциал клетки, но и усиливаются некоторые ее внутренние циклические процессы.

Все мыши любят Quake: Виртуальность для грызунов
Знаки шизофрении
Ученью – день, а неученью – сон

Нашли ошибку в статье?
Выделите текст и нажмите
Ctrl+Enter, чтобы рассказать нам