Ученые из исследовательского кампуса Janelia при Медицинском институте Говарда Хьюза (HHMI) сделали революционное открытие, показав, что животные, как и люди, обладают способностью к воображению. Используя новаторскую систему, объединяющую виртуальную реальность (VR) и интерфейс “мозг-машина” (BMI), исследователи из лабораторий Ли и Харриса проникли во внутренние мысли крыс, продемонстрировав, что эти существа могут мысленно представлять себе удаленные места и манипулировать объектами в виртуальной среде.
Исследование, проведенное под руководством Чонгси Лая (Chongxi Lai), постдока из лабораторий Харриса и Ли, проливает свет на удивительный факт, что крысы могут активировать мысленные представления мест без физического присутствия. Эта способность, имеющая решающее значение для запоминания прошлых событий и предвидения будущих сценариев, подчеркивает наличие у животных одной из форм воображения.
Альберт Ли, в прошлом руководитель группы в Janelia, а ныне исследователь HHMI в Beth Israel Deaconess Medical Center, отметил важность этого открытия, подчеркнув, что способность животных к воображению аналогична человеческой.
Исследовательский проект, начатый девять лет назад, был направлен на выяснение того, могут ли животные участвовать в когнитивных мыслительных процессах. В результате совместной работы лабораторий был разработан “детектор мыслей”, работающий в реальном времени с использованием интерфейса “мозг-машина” (BMI), что позволило установить прямую связь между нейронной активностью и 360-градусной VR-ареной.
С помощью BMI исследователи смогли оценить, может ли крыса активировать определенные паттерны активности гиппокампа, по сути, представляя себе навигацию в определенном месте без физического перемещения в пространстве. Создав “словарь мыслей”, который расшифровывал сигналы мозга крысы, исследователи смогли выделить паттерны активности, связанные с определенными местами в VR-арене.
В ходе выполнения заданий, получивших названия “Прыгун” и “Джедай”, крысы продемонстрировали способность перемещаться в заданное место и манипулировать виртуальными объектами, полагаясь исключительно на свои мысли. Животные демонстрировали точный и гибкий контроль активности гиппокампа, сходный с когнитивными процессами, наблюдаемыми у человека.
Кроме того, исследование подчеркивает потенциальные возможности применения BMI для исследования активности гиппокампа, предлагая новый подход к изучению этой важнейшей области мозга. Полученные результаты также открывают возможности для разработки протезов, основанных на аналогичных принципах.
Это инновационное исследование не только расширяет наши представления о познании животных, но и открывает путь к развитию технологий нейронных интерфейсов, имеющих широкое значение для нейронаук и протезирования.
Chongxi Lai, Shinsuke Tanaka, Timothy D. Harris, Albert K. Lee. Mental navigation and telekinesis with a hippocampal map-based brain-machine interface. https://doi.org/10.1101/2023.04.07.536077
Исследование, недавно опубликованное в журнале eGastroenterology, изучало роль каннабиноидного рецептора первого типа (CBR1) в повышенной проницаемости кишечника,… Читать далее
Согласно недавней научной работе, то, как вы воспринимаете эту оптическую иллюзию, известную как иллюзия Коффера,… Читать далее
Новое исследование показывает, что аммофила полевая(Ammophila pubescens) может запомнить местоположение и историю кормления до девяти… Читать далее
Обнаружены две сигнальные молекулы, активность которых можно повышать или понижать для перепрограммирования обязанностей муравьев. У муравьев-листорезов… Читать далее
Новое исследование показывает, что большинство людей считают, что они будут больше, чем другие, сопротивляться аморальным… Читать далее
Более половины врачей, опрошенных в восьми различных регионах, в случае столкновения с запущенным раком или… Читать далее