478.57
+0.37
561.79
+1.96
8.05
+0.02
+29
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
20:24
18 Августа 2017
К Земле приближается самый крупный со времени наблюдений астероид
К Земле приближается крупнейший астероид со времен начала систематических наблюдений НАСА
21:13
17 Августа 2017
Физики открыли потенциально новое состояние вещества
Американские и немецкие физики открыли потенциально новое состояние материи
10:13
16 Августа 2017
Ученые доказали смертельную опасность периодического курения
К подобным выводам авторы пришли, сравнив показатели артериального давления и уровня холестерина у около 40 тысяч активных и социальных курильщиков из штата Огайо
21:32
15 Августа 2017
Ученые нашли новый эффективный способ борьбы с облысением
Американские ученые нашли новый эффективный способ борьбы с облысением
21:17
14 Августа 2017
Время почти пришло: математик предсказал срок гибели человечества
Ученый пришел к выводу, что технологические цивилизации, которые существуют миллионы лет, чрезвычайно редки и маловероятно, что люди — одна из них
14:18
11 Августа 2017
Ученые обнаружили простой способ замедлить старение
В экспериментах специалисты использовали 6-месячных и 18-месячных мышей, у которых брали образцы тканей печени
20:26
08 Августа 2017
Астрофизики обнаружили неожиданное свойство черных дыр
Астрофизики считают, что их точку зрения подтверждает тот факт, что в центрах галактик, где должно быть много черных дыр, нейтронных звезд мало
18:22
08 Августа 2017
Ученые опровергли главную причину происхождения человека
Ученые Университета Джорджа Вашингтона в США пришли к выводу, что изменение климата не было движущей силой эволюции человека
14:08
07 Августа 2017
Армянский эксперт прокомментировал ситуацию с глобальным сбоем в Facebook
Утром в понедельник пользователи Facebook пожаловались на неполадки в работе социальной сети
20:47
06 Августа 2017
Ребенок подал заявление для работы в NASA за $187 тысяч в год, организация ответила
"Моя сестра называет меня инопланетянином, я посмотрел практически все фильмы про космос и инопланетян", - написал он.
14:05
06 Августа 2017
Пять армянских девушек стали финалистками Global Technovation challenge
Из трех тысяч команд, представляющих 105 стран, были отобраны 12
21:12
05 Августа 2017
Суперкатаклизм произошел в Солнечной системе
Суперураган сравним по размерам с Землей