Нейробиология(мозг)

Крысы могут перемещать объекты в виртуальной реальности, используя только свои мысли

Лайнуть/Поделиться

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

Редакция

Недавние публикации

Алкоголь делает кишечник “дырявым” с помощью эндоканнабиноидов

Исследование, недавно опубликованное в журнале eGastroenterology, изучало роль каннабиноидного рецептора первого типа (CBR1) в повышенной проницаемости кишечника,… Читать далее

28/06/2025

Что вы видите, когда смотрите на эту сетку из отрезков линий: серию прямоугольников или серию кругов?

Согласно недавней научной работе, то, как вы воспринимаете эту оптическую иллюзию, известную как иллюзия Коффера,… Читать далее

27/06/2025

Мужчина на 2 семьи, а может лучше оса на 9 гнезд? Как она это делает

Новое исследование показывает, что аммофила полевая(Ammophila pubescens) может запомнить местоположение и историю кормления до девяти… Читать далее

26/06/2025

Ученые научились менять профессию муравьев с помощью двух молекул

Обнаружены две сигнальные молекулы, активность которых можно повышать или понижать для перепрограммирования обязанностей муравьев. У муравьев-листорезов… Читать далее

21/06/2025

Большинство людей переоценивают свою моральную стойкость в условиях давления

Новое исследование показывает, что большинство людей считают, что они будут больше, чем другие, сопротивляться аморальным… Читать далее

20/06/2025

Врачи против агрессивных мер по поддержанию своей жизни и большинство за эвтаназию для себя

Более половины врачей, опрошенных в восьми различных регионах, в случае столкновения с запущенным раком или… Читать далее

12/06/2025