Крысы способны мысленно воссоздавать места, которые они посещали
Представлять уютный семейный праздник или мечтать о переезде в новую просторную квартиру – люди постоянно воображают различные места и сценарии. Теперь, как показывает новое исследование, крысы тоже могут делать нечто похожее.
У крыс, как и у людей, есть так называемые «нейроны места» – вид нейронов, расположенный в гиппокампе, который активируется, когда животное находится в определённом месте.
В человеческом гиппокампе импульсы этих нейронов запоминаются и сохраняются в виде «когнитивных карт». С помощью этих карт человек способен в воображении переместиться в любое место, физически не перемещая тела.
Теперь ученые решили выяснить, могут ли то же самое делать грызуны.
Крысиное воображение
В новом исследовании, опубликованном в журнале Science, ученые из Медицинского института Говарда Хьюза (США) использовали интерфейс «мозг-машина», в котором электроды были хирургически имплантированы в мозг крыс. Система расшифровывала схемы срабатывания клеток гиппокампа животных. Затем крыс поместили на сферическую беговую дорожу с 360-градусной виртуальной реальностью и показывали им объект, к которому нужно бежать, чтобы получить вознаграждение.
Интерфейс «мозг-машина» постепенно учился реконструировать сигналы из мозга грызунов в изображения, которые затем выводились в виртуальную реальность.
Когда крысы начали хорошо ориентироваться в цифровом мире, а «мозг-компьютер» полностью научился транслировать изображения из активности нейронов гиппокампа, ученые отключили беговую дорожку.
В итоге крысам удалось успешно путешествовать по виртуальному окружению и искать награду, используя только мысли.
Во втором эксперименте, названном «заданием джедая», животные должны были переместить предмет в виртуальной реальности в определенное место, используя воображение. В отличие от первого задания, мир вокруг них не двигался, из-за чего животные сами меньше двигались. И снова грызуны без труда смогли вообразить, как они перемещают объект.
Самым неожиданным открытием исследования оказалось то, что крысы, вероятно, способны также точно контролировать гиппокамп, как и люди. В воображаемом мире грызуны поддерживают определенные модели нейронной активности в течение многих секунд, что позволяет им удерживаться в заданном месте необходимое количество времени.
«Воображать — одна из замечательных вещей, которые могут делать люди. Теперь мы обнаружили, что животные тоже могут это делать, и нашли способ изучить это», – пишут исследователи.
