484.04
+0.53
523.1
+1.64
8.44
+0.03
+3
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
17:44
26 Марта 2017
Создатель интернета разочаровался в человечестве и пытается все исправить
Сэр Тим Бернерс-Ли, 28 лет назад скромно предложивший создать интернет, опубликовал открытое письмо, в котором назвал три главные проблемы современных пользователей.
16:31
26 Марта 2017
Ученые нашли молодых предшественников Млечного Пути
Астрофизики из США, Индии и Великобритании обнаружили молодые аналоги Млечного Пути.
12:31
26 Марта 2017
Метеорологи признали существование "зловещих" облаков (ВИДЕО)
Всемирная метеорологическая организация официально признала облака undulatus asperitas. Их занесут в Международный облачный атлас.
12:21
23 Марта 2017
Прошлый год был самым жарким за всю историю наблюдений - ООН
В прошлом году средняя температура воздуха по планете была на 1,1 градуса по Цельсию выше по сравнению с доиндустриальным периодом, говорится в новом докладе ООН, опубликованном накануне Всемирного метеорологического дня, сообщает FINMARKET.RU.
11:27
22 Марта 2017
Геофизики предрекли столкновение Земли с Марсом
Геофизик Стивен Мейерс из Висконсинского университета в Мадисоне (США) допустил столкновение Земли и Марса
09:41
22 Марта 2017
В США начала распространяться смертельная грибковая инфекция
Впервые Candida auris был выявлен в 2009 году в Японии
13:03
21 Марта 2017
Лучшие снимки Марса легли в основу видео о Красной планете
Финский фотограф Ян Фройдман преобразовал марсианские снимки в видео о Красной планете.
10:03
21 Марта 2017
Медики назвали главную опасность коктейля из алкоголя и энергетиков
Канадские медики назвали главную опасность от употребления коктейлей, состоящих из алкоголя и энергетических напитков с высоким содержанием кофеина
09:16
20 Марта 2017
Космические планы Стивена Хокинга
В сентябре 2016 года издание The Guardian опубликовало отрывок из книги Хокинга "Как создать космический корабль", в которой автор призвал человечество покорять другие планеты
11:02
18 Марта 2017
Новое лекарство показало успех в предотвращении инфаркта
Ученые провели успешные испытания инновационного препарата, способного, по их словам, предотвращать инфаркты и инсульты.
19:08
17 Марта 2017
Армия США получила на вооружение самый мощный лазер в мире
Армия США получила на вооружение самый мощный лазер в мире, сообщает сайт Warspot со ссылкой на пресс-службу корпорации Lockheed Martin.  Специалисты компании завершили испытания лазерной установки мощностью 60 кВт и передали ее американской армии.
19:12
15 Марта 2017
Ученые доказали правдивость "правила пяти секунд"
Профессор Астонского университета в Бирмингеме (Великобритания) Энтони Хилтон (Anthony Hilton) доказал правдивость так называемого правила пяти секунд