486.21
-0.98
517.62
-1.72
8.15
+0.04
-6
Погода в Ереване
Рус
Нейрологи научили обезьян видеть с помощью электродов в мозге
10:05
11 Октября 2011

Американские и бразильские нейрофизиологи научили обезьян видеть электронные "галлюцинации", передаваемые непосредственно в мозг с помощью вживленных электродов, что позволило ученым создать карту зрительных нейронов, определяющих цвет и размер виртуального изображения, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Зрительная кора мозга сохраняет свои свойства в течение многих лет после потери зрения из-за повреждения глаз. Кроме того, нейроны в этой области расположены в виде упорядоченной матрицы на поверхности коры в затылочной доле мозга. Это значительно упрощает подключение к ним электродов от искусственного глаза, так как в этом случае необходимо лишь минимальное хирургическое вмешательство.

Как сообщает РИА Новости, Питер Шиллер (Peter Schiller) из Массачусетского технологического института (США) и его коллеги составили карту зрительной коры мозга макаки, проследив за тем, как животное реагирует на сигналы, которые передавались в мозг при помощи сотни электродов. Биологи стимулировали отдельные зоны коры, а затем следили за движением глаз приматов.

Это не первое исследование в этой области: в 2007 году группа ученых под руководством Джона Пезариса (John Pezaris) из Гарвардской медицинской школы вживила несколько электродов в таламус - глубинный отдел мозга, к которому подключены зрительные нервы - в мозге двух макак. Исследователи стимулировали эту область при помощи электрического сигнала, который эмулировал движение световой точки. Зрачки обезьян при стимуляции их током двигались также, как и когда они следили за реальным "зайчиком".

В ходе своего эксперимента Шиллер и его коллеги выводили на темный экран компьютера несколько светлых пятен. Животное должно было выбрать тот объект, который был более контрастным или больше по размеру, чем другие светлые участки. Если макака выбирала правильное пятно, ученые выдавали ей кусочек корма или стакан яблочного сока. В некоторых случаях одно из пятен заменялось виртуальным изображением, которое передавалось в зрительную кору при помощи электродов.

В целом, приматы выбирали правильный ответ в большинстве случаев, если контрастность или размеры электронного или настоящего пятна были хорошо различимы. В случае, если ученые подавали одинаковый сигнал на два разных участка, обезьяна пыталась определить правильный объект наугад.

Затем биологи расширили эксперимент. Они "нарисовали" несколько реальных и виртуальных пятен, раскрашенных в разные цвета, и поместили их на цветной фон. Макаки неплохо справлялись с этими задачами, но только в том случае, если "правильное" пятно не сливалось по цвету вместе с фоном.

После этого ученые оценили, насколько ярко обезьяны "видят" эти пятна. Оказалось, что электрическая стимуляция привела к появлению тусклого цветного пятна на ярком фоне на 84% участков зрительной коры. В 16% случаев все было наоборот - появлялось яркое пятно на блеклом фоне.

Ученые свели результаты всех экспериментов воедино и составили карту нейронов в зрительной коре мозга. На базе этой карты они разработали проект примитивнейшего искусственного глаза разрешением в 256 световых точек, который они планируют подключить к мозгу обезьяны. Этот глаз представляет собой специальную камеру, которая преобразует цифровое изображение, поделенное на 256 фрагментов, в пакет электрических импульсов, "понятных" мозгу приматов.

По предположениям ученых, полноценной светочувствительности можно достичь, если расширить набор индивидуальных "точек" до 1,22 тысячи электродов.—0--

Loading...
Материалы по теме
Другие материалы раздела
20:22
19 Января 2017
Ученые определили причины преждевременного старения
К интересному выводу пришли ученые из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего
18:35
18 Января 2017
Неизлечимую опухоль мозга удалось вылечить препаратом от малярии
Ученые из Колорадского университета уменьшили резистентную к лечению опухоль мозга у 26-летней пациентки с помощью препарата от малярии.
21:24
17 Января 2017
Исландские генетики доказали вымирание образованных людей
Ученые выявили причину наблюдаемой закономерности
17:21
17 Января 2017
Армянские ученые могут решить задачи любой сложности в оборонной сфере
Армянские ученые могут решить любые сложные проблемы в оборонной сфере, сказал во вторник журналистам председатель Госкомитета по науке министерства образования и науки Армении Самвел Арутюнян.
14:31
17 Января 2017
Армянские дети чувствуют себя комфортно в волшебном мире науки
Дети в Армении действительно заинтересованы в естественных науках и довольно комфортно чувствуют себя в волшебном мире науки, заявила детского научного клуба "Маленький Эйнтштейн" Марина Григорян.
17:02
16 Января 2017
Атака трёхметрового слепоглухонемого монстра (ВИДЕО)
Канал Smithsonian Channel опубликовал видео охоты трёхметрового пурпурного австралийского червя (Eunice aphroditois).
13:28
15 Января 2017
Автор латинской транскрипции китайского языка умер в 111 лет
Китайский ученый Чжоу Югуан, создавший пиньинь - самую популярную на сегодняшний день систему латинской транскрипции мандаринского диалекта китайского языка, скончался в Пекине
12:22
15 Января 2017
SpaceX запустила ракету Falcon 9 со спутниками на борту
Это первые успешные пуск ракеты и приземление первой ступени после взрыва Falcon 9 в сентябре
15:27
14 Января 2017
Ученые определили возраст Луны
Согласно прежним оценкам, формирование спутника Земли произошло от 150 до 200 млн лет после образования Солнечной системы
20:24
12 Января 2017
Европейцы могут присвоить роботам статус "электронной личности"
Парламентарии ясно дали понять, что, по их мнению, мир стоит на пороге новой промышленной революции роботов
18:55
11 Января 2017
В Египте обнаружены 12 гробниц со скелетами детей и животных
Археологи обнаружили 12 древнеегипетских гробниц времен Нового Царства (1550-1069 год до нашей эры) на территории деревни Гебель-эль-Силсила
21:11
10 Января 2017
Японские ученые определили "недостающий элемент" ядра Земли
Японские ученые полагают, что им удалось определить элемент химического состава ядра Земли, который исследователи пытаются идентифицировать уже много лет