Россия Онлайн - новости России

Российские ученые разработали метод наблюдения вживую за клетками мозга

08.04.2011

клетки мозгаГруппа российских ученых НИИ нормальной физиологии РАМН заявляют, что разработали методы, которые позволяют вживую наблюдать, как работают клетки головного мозга в процессе обучения и запоминания новой информации.

По словам заведующего отделом системогенеза НИИ нормальной физиологии РАМН Константина Анохина, в головном мозге человека находится 70 миллиардов, а количество связей между ними достигает 60 триллионов. Однако за последние годы исследователи начали понимать, как выглядят многие процессы в мозге.

Ученый рассказал об эксперименте с фиксацией электрических импульсов в мозге мыши, которую обучали проходить лабиринт в поисках пищи. Исследователи выяснили, каким образом в процессе обучения формируется нейронная сеть — как становятся активными те или иные группы клеток.

Как оказалось, в состоянии покоя мозг животного в ускоренном режиме проигрывает заново те последовательности активизации нейронов, которые наблюдались, когда мышь действовала. «В сжатом виде проигрывается все прошлое поведение животного. Это происходит только тогда, когда она учится», — пояснил Анохин.

«Мы знаем теперь, что такие вспышки с воспоминанием прошлого происходят во время сна. Сновидения становятся способом проигрывания прошлого индивидуального опыта. Кроме того, мы знаем, что животные используют это для проигрывания ситуаций выбора», — добавил ученый.

Согласно данной теории, говорит Анохин, все действия, в частности, процессы припоминания, обучения сопровождаются формированием распределенных сетей нейронов, которые синхронизируются друг с другом за счет одновременного возбуждения. Такие сети формируются в процессе обучения и приобретения опыта, они могут модифицироваться, распадаться по мере запоминания и забывания.

Однако исследование столь сложных систем в бодрствующем мозге требует, по словам Анохина, выполнения нескольких условий.

В частности, ученым необходим способ наблюдения за отдельными нейронами. «В нашем мозге существует около миллиона нейронов, расположенных в височной доле, которые избирательно активируются в ответ на различные образы. При этом соседние клетки могут быть связаны с совершенно разными процессами. Единственный способ понять, что происходит — клеточное разрешение», — сказал Анохин.

Кроме того, исследователям нужно видеть мозг в целом, и это должен быть живой, действующий мозг. «Такие системы — динамические системы, складывающиеся в момент самого когнитивного процесса — действия, мышления — и распадающиеся потом. Поэтому исследовать их можно только у бодрствующих организмов «, — сказал Анохин.

По словам ученого, выполнить все эти условия поможет соединение методов оптики, генетики и нейрологии — нейрооптогенетика.

Напомним, ранее ученые из университета Юты научились расшифровывать сигналы мозга человека, переводя их в обычные слова. На данный момент качество понимания не слишком высоко, а набор слов ограничен, однако исследователи уверены в возможности улучшения технологии и практическом внедрении изобретения уже через несколько лет.

Ссылка на источник: http://korrespondent.net/tech/science/1203826-v-rossii-razrabotan-metod-pozvolyayushchij-vzhivuyu-nablyudat-za-rabotoj-kletok-mozga


Темы новости: , ,