15 сентября, 08:34
Марк Чернов
1

Ученые впервые записали активность мозга животных прямо в полевых условиях

❋ 3.5

Американские нейробиологи разработали сверхлегкое беспроводное устройство, позволяющее впервые отслеживать и корректировать активность мозга животных в их естественной среде обитания. Прибор весит менее двух граммов, крепится на голове животного и дает возможность изучать поведение диких особей без лабораторных ограничений.

Устройство WILD позволяет записывать активность мозга мышей во время их обычного поведения
Устройство WILD позволяет записывать активность мозга мышей во время их обычного поведения / © Rama

Исследователи из Корнеллского университета (США) решили фундаментальную проблему нейробиологии. Раньше ученым приходилось выбирать: либо фиксировать точные сигналы мозга в лаборатории, где движения животного ограничены проводами и громоздкими приборами, либо наблюдать за естественным поведением диких животных, но без доступа к процессам в их голове. Созданное устройство WILD (Wireless, Interactive, Lightweight Datalogger) объединило оба этих подхода. Результаты его первых испытаний опубликовали в журнале Nature Methods.

Прибор весом всего 1,5 грамма защищен от влаги и содержит мощную электронную начинку: 64-канальный усилитель нейронных сигналов, микрокамеру для отслеживания движения глаз, датчики положения в пространстве, ультразвуковой микрофон и модуль Bluetooth. WILD питается от микробатарейки, обеспечивая непрерывную запись до девяти часов, а в режиме энергосбережения во время сна животного — значительно дольше.

Главная особенность системы — двухсторонняя связь: прибор не просто записывает активность нейронов, но может мгновенно отправлять в мозг точечный электрический или световой импульс, когда животное выполняет конкретное действие (например, заходит в незнакомую нору или реагирует на хищника). Это позволяет ученым на лету проверять, какие именно группы клеток управляют принятием решений.

Во время полевых испытаний на открытом полигоне к северу от университетского кемпуса нейробиологи в течение двух недель непрерывно следили за группами мышей. Ученым впервые удалось зафиксировать работу «клеток места» — нейронов, отвечающих за ориентацию в пространстве и построение внутренней карты местности — в условиях дикой природы. Выяснилось, что на воле эти клетки работают отчасти похоже на лабораторные модели, но демонстрируют куда более сложные и динамичные паттерны активности.

Авторы исследования сделали всю документацию и чертежи устройства открытыми для научного сообщества. Коллеги уже адаптируют прибор для изучения птиц, летучих мышей и обезьян.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Марк Чернов
Новостник, техноэнтузиаст и фанат космоса. На страже вашей осведомленности.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 12:50
Елизавета З.

Житель Шотландии Роджер Риддингтон обнаружил возле своего дома редкого буланого козодоя. В Великобритании эту птицу до сих пор видели лишь два раза, а на Шетландских островах — впервые.

14 сентября, 13:10
Андрей Серегин

С распространением металлов древние общества не всегда отказывались от каменных инструментов, поскольку новые материалы долго оставались дорогими. Анализ следов на костях из города Абу-Салабих в Месопотамии показал, что даже в бронзовом веке местные жители продолжали разделывать животных каменными лезвиями.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий