Мыши, которые двигали крошечные рули, чтобы управлять фигурами на экране, дали ученым представление о том, как решения формируются в мозге. Впервые ученым удалось составить карту процесса принятия решений с разрешением на уровне одной клетки по всему мозгу млекопитающего. Об этом пишет Interesting Engineering.
Как отметила доктор философии, профессор нейробиологии в Принстонском университете Илана Виттен, мозг постоянно принимает решения в течение повседневной жизни.
«Мы поняли, что к принятию решений привлечено много участков мозга, а не только один или два», — объяснила она.
Отмечается, что Виттен вместе с коллегами из Международной лаборатории мозга использовали стандартизированный подход для отслеживания нейронной активности во время поведения. Объединив данные из разных лабораторий, они смогли отразить сложность процесса принятия решений в мозге.
В результате этого были созданы наборы данных, которые охватывают более 600 тысяч нейронов в 279 участках мозга 139 мышей.
В то же время картирование всего мозга является непростой задачей. В частности один из авторов исследования, доктор Алехандро Пан Васкес отметил: «Такого еще никогда не делали. Нужно было внедрить много инноваций в организационной сфере, чтобы интегрировать данные из разных лабораторий. Это оказалось первым случаем такого большого сотрудничества в нейробиологии».
Экспериментальная установка была очень простой. Мыши смотрели на экран, на котором слева или справа отображался черно-белый полосатый круг. Поворачивая крошечный руль, мышь перемещала круг к центру, за что ей давали глоток сахарной воды, часто в течение одной секунды.
«Некоторые круги были слабо видимыми, что заставляло мышей полагаться на прошлый опыт, давая исследователям возможность наблюдать за принятием решений на основе ожиданий», — отметили в материале.
Поэтому карта показала, что деятельность, связанная с принятием решений, широко распределена, в том числе в участках, которые традиционно ассоциируются с движением, а не когнитивными функциями.
«Одним из важных выводов этой работы является то, что принятие решений действительно очень широко распределено по всему мозгу, включая области, которые ранее считались не вовлеченными в этот процесс», — подчеркнула Виттен.
По ее словам, эти выводы также являются «уникальным набором данных».
«Они описывают, из чего состоит набор данных, как он выглядит, и предоставляют ресурс для дальнейшего анализа в этой области. Мы надеемся, что эти статьи вдохновят других исследовать данные и делать на их основе новые открытия», — добавила она.
В свою очередь доктор философии Татьяна Энгель подчеркнула: «Карта всего мозга, несомненно, является впечатляющим достижением, но это только начало, а не финал. IBL продемонстрировала, как глобальная команда может подталкивать друг друга выходить за пределы зоны комфорта и открывать неизведанные территории, которых ни одна лаборатория не смогла бы достичь самостоятельно».
Напомним, ученые рассказали, как эволюционировал мозг человека.