Нейробиологи узнали, почему мыши намеренно ошибаются во время обучения
Ученые из Университета Джонса Хопкинса (США) обнаружили, что мыши запоминают новые навыки быстрее, чем считалось ранее. Однако до их успешной демонстрации намеренно совершают ошибки.
Чтобы изучить взаимосвязь между обучением и нейронной активностью в сенсорной коре головного мозга — части коры больших полушарий, которая получает и обрабатывает информацию от органов чувств, — авторы нового исследования провели серию экспериментов по обучению лабораторных мышей. Статья об этом вышла в журнале Nature.
Исследовательская группа под руководством Селин Дрие (Céline Drieu) и Кишор Кучибхотла (Kishore Kuchibhotla) учила зверьков лизать трубочку при одном звуке и не лизать — при другом. Впервые проследить активность отдельных клеток при обучении «в реальном времени» в сенсорной коре удалось с помощью метода двухфотонной кальциевой визуализации.
Как показали результаты, мыши поняли, что нужно делать примерно за 20-40 попыток. Хотя новообретенное «знание» отразилось в нейронной активности, животные продолжали совершать ошибки: например, лизали трубку в неподходящий момент. Такое поведение, по мнению нейробиологов, свидетельствует о намеренном «экспериментировании» со стороны зверьков.
«Раньше считалось, что для полного усвоения новой задачи мышам требуются сотни или тысячи попыток. Однако зверьки оказались умнее и тестировали границы новой информации, уже зная правила», — объяснил Кучибхотла.
Более того, активное участие в ассоциативном обучении принимала первичная слуховая кора А1 (небольшой участок в сенсорной коре головного мозга), которая формировала «высшие» сигналы и обеспечивала так называемые когнитивные надстройки. Значит, именно эта область была ответственна за процесс быстрого обучения, кодируя связь «стимул — действие — награда».
Интересно, что, когда мыши научились новым навыкам и безошибочно выполняли задания, «высокоуровневая» активность в слуховой коре снижалась (то есть становилась «не нужна» для рутинного выполнения задачи). По паттернам нейронной активности ученые также смогли различить «естественные» ошибки от «намеренных».
Полученные результаты, по мнению авторов нового исследования, применимы ко многим видам животных и даже к человеку и показали, что информацию можно усвоить быстрее, чем считалось до сих пор. Ученые также отметили, что области головного мозга, ответственные за первичную обработку сигналов, могут играть критически важную роль в формировании ассоциаций и механизмов обучения на ошибках.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
Команда археологов в составе младшего научного сотрудника Отдела славяно-финской археологии ИИМК РАН Натальи Григорьевой и археозоологов Института экологии растений и животных УрО РАН Ольги Бачуры и Татьяны Лобановой завершила комплексное исследование коллекции костей животных из раскопок поселения на Земляном городище Старой Ладоги (Ленинградская область). В ходе работы удалось проследить изменения системы хозяйства жителей на протяжении почти 10 веков.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии