• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
1 октября, 13:29
Любовь С.
188

Мысли мышей впервые «прочитали» по выражению морды

❋ 4.8

Определить, какие стратегии мыши применяют для принятия решений, можно по едва заметным мимическим движениям морды грызунов. К такому выводу нейробиологи пришли, наблюдая за животными, зафиксированными на беговой дорожке.

Различные когнитивные переменные у мышей (например, результат действия и череды неудач) можно определить по стереотипным изменениям выражения морды. В частности, в движениях усов и в области носа / © Nature Neuroscience

В 2020 году ученые из Германии обнаружили, что выражение морды мышей отражает их эмоциональное состояние. Тогда в рамках эксперимента животных били током по хвосту, кормили горьким сахаром, а также делали инъекции хлорида лития, вызывающего недомогание. Проанализировав зафиксированную на видео реакцию грызунов, исследователи выявили шесть выражений морды, соответствующих таким базовым эмоциям, как страх, отвращение и удовольствие.

Теперь исследовательская группа под руководством Фанни Казетт (Fanny Cazettes) из Университета Экс-Марсель (Франция) показала, что морда мыши — не просто набор случайных движений, а высокоточный «датчик» встроенных вычислений мозга. Сделать это удалось, зафиксировав зверьков на беговой дорожке и позволив им выбирать между двумя поилками с подслащенной водой, награда из которых то появлялась, то исчезала.

Поскольку после серии неудачных попыток животным нужно было решать, какую поилку выбрать (оставаться на одном месте или переходить к другому), успешный выбор зависел от выбранной стратегии: одни грызуны основывались на подсчете неудач, другие — на количестве полученных наград. Мордочки зверьков снимали на камеру с частотой 60 кадров в секунду, а затем выделили сотни компонентов микродвижений с помощью математических методов.

Всего за 10 экспериментальных сессий нейробиологи записали около 14 тысяч действий, принятых подопытными, включая облизывание разных поилок во время эксперимента. В частности, 5877 облизываний пришлись на стратегию неудач, 6896 — на подсчет полученных наград, 1593 — на импульсивные решения. Каждое движение позволило уточнить, какой именно скрытый когнитивный процесс проявлялся в момент принятия решения и как отражался мимически.

Результаты научной работы, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, показали, что даже когда мышь выбирала одну стратегию, на ее мордочке «проявлялись» следы альтернативных решений, которые мозг вычислял параллельно. Несмотря на выбор основной стратегии, к примеру, основанной на череде неудач, в движениях усов и области носа «проскакивали» едва заметные признаки альтернативных вариантов.

Сравнив результаты с активностью нейронов в разных областях коры головного мозга (дополнительной моторной, орбитофронтальной и обонятельной), Казетт и коллеги пришли к выводу, что выражение морды было столь же информативным, как популяции нейронов, а в некоторых случаях даже точнее. При этом в дополнительной моторной области информация появлялась на 50 миллисекунд раньше, чем в мимике, что указывает на ее ключевую роль в запуске выражений.

Таким образом, нейробиологи доказали, что мимика отражает не только эмоции, но и сложные когнитивные процессы, включая ряд альтернативных вариантов, которые мозг «рассматривает» в процессе принятия решений. Возможность «читать» мышление по видео позволит разработать неинвазивные методы диагностики психических расстройств и нейродегенеративных заболеваний.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

30 сентября, 13:22
Адель Романова

Если гипотетическая внеземная цивилизация живет возле очень старой и потому очень горячей звезды, она могла бы спасти свою планету от перегрева с помощью защитной астроинженерной конструкции. Астрофизики рассказали, как ее можно будет обнаружить с помощью новой обсерватории.

28 сентября, 16:44
Редакция Naked Science

ТЭС на ископаемом топливе — причина смерти многих сотен тысяч человек в год. Их замещение поэтому неизбежно, но вот чем? ВИЭ нестабильны в выработке, из-за чего мы видим страновые блэкауты в Испании и ужесточение правил их ввода в Китае с этого года. Атом, напротив, крайне стабилен. Только вот при текущем сценарии использования ядерного топлива разведанные запасы урана слишком малы, чтобы быть долгосрочной основой для недорогой энергии. Пока их хватает, а что будет завтра? Именно ответу на этот вопрос и посвящены два страхующих друг друга прорывных российских проекта по замыканию топливного цикла.

29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

27 сентября, 14:07
Игорь Байдов

Резкий крен, падение в воздушную яму и тревожный сигнал ремней безопасности — знакомые ощущения для любого, кто часто летает. Для миллионов пассажиров турбулентность остается главным источником дискомфорта и страха в полете. Но авторы нового исследования обещают перевести ее из разряда непредсказуемых явлений в область точной науки. Они заявили о создании, возможно, самой передовой математической модели турбулентности, которая поможет сделать полет гораздо спокойнее.

20 сентября, 08:52
Александр Березин

Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.

12 сентября, 14:03
ТюмГУ

Исследования самодержавия могут пролить свет на феномен, исконно свойственный российской государственности, а значит, переосмыслить исторический путь России и выработку новых направлений развития, к такому выводу пришел ученый ТюмГУ.

9 сентября, 11:03
Адель Романова

Третий известный межзвездный объект 3I/ATLAS летит примерно вдвое быстрее обоих своих предшественников. По расчетам, его вряд ли могло выбросить из родной планетной системы с подобной скоростью, и так разогнаться по пути он тоже не мог.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно