Sikerült videóra venni, hogyan hoz meg egy döntést az agy

Amerikai kutatók példátlan eredménnyel álltak elő: az egerek szinte teljes agyát feltérképezték, és megállapították, a döntéshozatalban olyan régiók is aktívak, amelyek egyébként a mozgáshoz kapcsolódnak.

  • HVG

Amerikai kutatóknak a világon először sikerült feltérképezniük azt a teljes agyi aktivitást, ami a döntéshozatalhoz vezet. Az eredményről a Princeton Egyetem tudósai számoltak be, miután egerek viselkedését tanulmányozták. Az erről szóló tudományos publikáció a Nature-ben jelent meg.

Ilana Witten idegtudós csapatával együtt szabványosított megközelítést alkalmazott az idegi aktivitás nyomon követésére a viselkedés során. A szakemberek a munkájuk során 139 egér 279 agyi régiójában több mint 600 000 neuront lefedő adathalmazt hoztak létre, amelyek átfogó képet nyújtanak az elosztott neurális hálózatok működéséről – írja az Interesting Engineering.

Ahhoz, hogy a mechanizmust sikerüljön feltérképezni, másik két intézmény szakembereivel közösen először megtervezték a kísérleti paramétereket, adatokat gyűjtöttek, majd létrehozták a minőségellenőrzési mutatókat és a szabványosított elemzési folyamatokat, amelyek lehetővé tették, hogy az adathalmaz feldolgozható legyen a tudományos közösség számára.

Brain-wide map

Brain-wide map showing 75,000 analysed neurons lighting up during different stages of decision-making. At the beginning of the trial, the activity is quiet. Then it builds up in the visual areas at the back of the brain, followed by a rise in activity across the brain as evidence accumulates towards a decision.

A kísérlet során az egerek egy képernyőt láttak maguk előtt, amelyen egy fekete-fehér csíkos kör tűnt fel a bal vagy a jobb oldalon. Az állatok előtt egy apró kormánykerék is volt, amelynek elforgatásával a kör a középpont felé mozdult el. Ennek hatására az állat általában egy másodpercen belül kapott egy korty cukros vizet. Néhány kör halvány volt, ami arra késztette az egereket, hogy a múltbeli tapasztalataikra támaszkodjanak. Mindez betekintést nyújtott a kutatóknak az elvárásokon alapuló döntéshozatal folyamatába.

A kutatók nagy sűrűségű elektródákkal rögzítették az idegi aktivitást, amelyek egyszerre több száz neuront monitoroztak agyi régiókban. Minden kutatócsoport egy adott régióra összpontosított, és az összegyűjtött adathalmaz pedig szinte az egerek teljes agyát lefedte.

Kiderült: a döntéshozatalban olyan agyi régiók is részt vesznek, amelyeket hagyományosan a mozgáshoz kapcsolnak, nem pedig a kognitív képességekhez.

Az adatok vizsgálata ezzel még nem állt meg, a rögzített információk a jövőben segíthetik az agy működésének jobb megértését is.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.

Hozzászólások