Нейробиологи увидели, как мозг «рисует» карты местности
Чтобы человек ориентировался в пространстве, мозг создает карты окружающей среды. Ученые из США впервые описали, как именно это происходит.
Многие современные исследования в области нейробиологии направлены на то, чтобы понять, как мозг человека усваивает новые знания и навыки. В одной из недавних работ удалось выяснить, что, запоминая маршрут, мышь во сне как бы проходит по нему заново. Однако не было известно, каким образом подобная информация «откладывается в голове».
Специалисты из нескольких университетов США провели эксперимент на мышах и с помощью особого микроскопа впервые проследили за формированием так называемой когнитивной карты в головном мозге. Результаты их исследования появились в научном журнале Nature.
Авторы публикации наблюдали за активностью тысяч нейронов в мозге мышей, пока те учились ориентироваться в двух разных виртуальных коридорах. В одном из них вознаграждение (вода) находилось ближе, в другом — дальше. На старте мышам с помощью специального индикатора подсказывали, в каком месте стоит искать награду.
Обучение у всех животных происходило по одной и той же логике. Сначала они научились не пытаться лакать воду там, где ее не должно было быть. Потом поняли, что в каждом коридоре получают награду только один раз. Затем, наконец, перестали искать награду в начале пути, если находились в коридоре, где вода располагалась дальше.
Когда мыши только начинали знакомиться с коридорами, нейронная активность в каждом из них была одинаковой и напоминала линию. По мере обучения у двух этих «дорожек» появлялось все больше и больше различий, отражающих разные сигналы и разные места получения награды. К концу эксперимента даже одна и та же часть (например, начало) разных коридоров кодировалась неодинаково — это позволяло мышам понимать, как скоро они найдут воду в каждом из пространств.
Исследователи обнаружили, что различать похожие места помогают специальные клетки. Именно они кодируют информацию, которую получают органы чувств.
Дальнейшие исследования этого механизма помогут усовершенствовать методы лечения, которые применяются при расстройствах памяти, например при болезни Альцгеймера. Кроме того, считают ученые, появится возможность создать алгоритмы искусственного интеллекта, еще более сходные с человеческим мозгом.
Telegram 
Дзен 
VK Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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