Разгадка головного мозга мыши

12.01.2024

Разгадка головного мозга мыши

Исследование мозга продолжает оставаться одной из самых широких областей доклинических исследований. Эксперименты с мышами помогают исследователям раскрыть широкий спектр новых идей о сложной работе мозга. От отображения типов клеток в мозге мыши до разработки очков виртуальной реальности (VR) для мышей и изучения нейробиологических процессов, лежащих в основе мечтаний, - все эти достижения меняют наше понимание нейронных механизмов и помогают исследователям разгадать тайны мозга.

Новое удивительное открытие о том, как мозг стареет

В науке принято считать, что мозг животных с более короткой продолжительностью жизни развивается быстрее, чем мозг животных с более длинным жизненным циклом.
Это представление было опровергнуто новыми исследованиями U.S. Department of Energy’s Argonne National Laboratory и University of Chicago. Учёные данных институтов обнаружили, что мозг всех млекопитающих созревает с одинаковой скоростью на каждом этапе.
На данный момент неясно, каковы последствия этого открытия для человека , поскольку его физическое развитие проходит гораздо медленнее, чем у других млекопитающих, но оно может привести к более системному подходу в доклинических исследованиях, включая разработку лекарств и лечение неврологических расстройств.

Полная карта (справочный атлас) мозга мыши

Исследователи из University of California San Diego, the Salk Institute for Biological Studies, the Allen Institute for Brain Science и других научных учреждений совершили огромный шаг к более полному пониманию работы мозга мыши.
Проанализировав более 2,3 миллиона отдельных клеток мозга мыши и используя искусственный интеллект для идентификации типов клеток, команда создала беспрецедентно подробную карту (атлас)типов клеток мозга мыши.
Результаты, полученные в рамках Инициативы BRAIN, дают ключевые представления о клеточном составе, организации и эволюции мозга. Исследователи идентифицировали 5322 различных типов клеток головного мозга и изучили сходства и различия, обнаруженные у млекопитающих разных видов, включая человека.
Следующий этап исследований направлен на выяснение функций этих типов клеток, понимание роли, которую они играют в развитии заболеваний, и изучение потенциальных стратегий восстановления нормальной работы мозга.

Очки виртуальной реальности для мышей могут совершить революцию в нейробиологии

Исследователи из Northwestern University представили новаторский инструмент для исследований в области нейробиологии - «миниатюрная стереоскопическая подсветка виртуальной реальности для грызунов» (Miniature Rodent Stereo Illumination VR -iMRSIV) -набор VR-очков, разработанных специально для мышей.
В отличие от традиционных установок, iMRSIV обеспечивает 180-градусное поле зрения, полностью погружая мышей в 3D-среду и блокируя отвлекающие факторы окружающей обстановки. Очки позволяют исследователям наблюдать за реакциями мышей находящихся в полностью смоделированной естественной среде, включая реакции врожденного поведения (реакция на присутствие хищника).
Исследование, которое позволяет детальнее изучить нейронные схемы, лежащие в основе поведения мышей, открывает новые возможности для изучения мозговой активности во время естественного поведения.
Ученые считают, что iMRSIV мог бы не только углубить наше понимание функционирования мозга, но и сделать исследования в области нейробиологии более доступными. Относительно низкая стоимость и удобство в использовании VR-очков способствуют более широкому их внедрению в лабораториях, сделав технологию виртуальной реальности более доступной для изучения мозговой активности в различных экспериментальных установках.

Как «мечты наяву» влияют на мозг

Что происходит в вашем мозге во время мечтаний? Ученые Harvard Medical School исследовали нейробиологические процессы мечтаний наяву у мышей, выявив интересные закономерности активности нейронов зрительной коры головного мозга.
Исследователи отслеживали активность нейронов мышей в спокойном состоянии бодрствования. Иногда мозг мышей демонстрировал паттерны, похожие на те, когда они смотрели на реальные изображения. Что позволяет предположить, что они мечтали (думали) об этом изображении.
Однако необычным в паттернах «мечтательного» мозга было то, что они менялись с течением времени — эффект, называемый “ репрезентативным дрейфом ”. Паттерны «мечтательного» мозга постепенно становились непохожими друг на друга, пока в каждом из них не задействовался почти полностью отдельный набор нейронов.
Открытие указывает на то, что «мечты наяву» могут формировать реакцию мозга на происходящее в реальном мире, а это означает, что мечты могут активно участвовать в пластичности мозга и иметь важные последствия для обучения и памяти.

Глядеть в лицо, чтобы понять работу мозга

Глаза - это зеркало души, но по мнению исследователей из Howard Hughes Medical Institute (HHMI), лицо может быть «окном» в понимании функционирования мозга.
Команда исследователей из HHMI представила ультрасовременный инструмент - Facemap, который предназначен для предварительной оценки нейронной активности мозга мыши на основе движений морды животного. Он использует глубокие нейронные сети для связи “мимики” мыши, включая движения глаз, усов, носа и рта, с нейронной активностью мозга.

Идея создания Facemap основывается на открытии, которое показало , что определенная активность мозга мышей, ранее считавшаяся “фоновым шумом”, на самом деле связана со спонтанным поведением животного.
Facemap, находящийся в свободном доступе для скачивания, может помочь раскрыть взаимосвязь между движениями морды животного и нейронной активностью в его мозге.

Возврат к списку

Разгадка головного мозга мыши

У нас юбилей!