Csukd be a szemed. Mit látsz? A képeket, amelyek képezik, mind a tudatos mentális táj része. A tudomány rejtélye azonban, hogy az agy miként dolgozza fel a körülötte lévő világot.
A múltban lehetetlen volt bonyolítani azt a bonyolultságot, hogy az emberi agy hogyan értelmezi a vizuális bemenetet. A közelmúltban a tudósok közvetlenül megfigyelhetik az egyes idegsejteket a munkahelyen. Most a Seattle-i Allen Intézet az agytudomány számára elindítja az Allen Brain Observatoryt, hogy ezt az új technológiát szokatlan módon vizsgálja meg a kognícióhoz: egereket filmeket készítenek.
A projektben 25 laboratóriumi egeret vesznek részt, amelyeket géntechnológiával módosítottak, így idegeik kigyulladnak, amikor tüzelnek - jelentette Arlene Weintraub a Forbes-nél . Mindegyik egér fejére beültetett egy kis ablakot, így a kutatók megfigyelhetik a fluoreszcens neuronokat látókéregükben.
A rágcsálók futtak egy taposómalomon, miközben klipet nézettek Orson Welles 1958. évi gonosz érintéséről. Mivel a képek megjelentek a képernyőn előttük, a kutatók két fotonmikroszkóppal rögzítették agyi tevékenységüket.
Noha ez szokatlan választásnak tűnik a tanulmány számára, Jon Hamilton szerint az NPR-nél, ez a kultikus-klasszikus film háromperces nyitó jelenete úgy tűnik, mintha a tanulmányhoz készült. "Fekete-fehér, szép kontrasztokkal és hosszú lövés nélkülözhető, sok megszakítás nélkül" - magyarázza Christof Koch, az Allen Intézet tudományos főigazgatója.
A film úgy tűnt, hogy eltalálta az egereket. R. Clay Reid, a projekt vezető kutatója elmondja a Weintraub-nak, hogy a 18 000 megfigyelt neuron kigyulladt. "A film folyamán a neuronok különböző időpontokban és érdekes módon reagáltak a film különböző részeire" - mondja. "Nagyon figyelemre méltó, hogy a különféle neuronok milyen változatos válaszokat adtak ezekre az ingerekre."
A mikroszkópot feljegyezték, amikor egy ideg lőtt, és annak intenzitása. Az adatok és a képernyőn megjelenő kép összevetése lehetővé tette a kutatók számára, hogy feltérképezzék az egyes neuronok működését. Például néhány neuron csak akkor lőtt, amikor függőleges vonalak jelentek meg a képernyőn. Mások felvillantak, amikor a kamera pásztázott. A kutatók számos más kísérletet is végeztek, például rovarok vagy állatok egereinek képeit és fekete-fehér csíkokat mutattak be, rögzítve az idegsejtek reagálását. A projekt négy évig tartott, és 360 kísérleti ülésen vett részt, 30 terabyte adat előállításával - jelentette be Helen Shen a természetben .
A kutatás már rámutatott néhány szokatlan mintára - jelentette be Brendan Cole a Wired-nél . Ugyanazok a neuronok, amelyek akkor lőnek, amikor az egerek például pillangófotókat néznek, szintén kigyulladtak, amikor a kamera a film közben pásztázott. Miért pontosan nem ismert, az Allen kutatói remélik, hogy a szélesebb tudományos közösség segít nekik kitalálni.
Ezért nyilvánosan kiadták az adatkészletet a nyílt forráskódú Allen Brain Atlas részeként. A projekt 2006 óta különféle adatokat tárol az egérről és az emberi agyról, és része a Microsoft társalapítója, Paul Allen ambiciózus fél milliárd dolláros projektjének az emberi agy térképezésére.
"Ez alapvetően bonanza" - mondja Steven Zucker, a számítástechnikai idegtudós orvos a Yale Egyetemen Shen-nek. "Olyan, mintha valaki kinyitotta az ajtót a világ legnagyobb idegtudományi laboratóriumában az elméleti szakemberek számára, és azt mondta:" Gyere be, és játssz az adatainkkal. "
Az a 18 000 idegsejt csak nagyon kicsi kezdet. "Mire készen állunk, olyan komplett enciklopédikus adatállomány lesz online, amelyet a tudósok megoszthatnak és felhasználhatnak kiindulási pontként" - mondja Reid a Weintraub-nak. A következő lépés a munka kiterjesztése az egerek megfigyelésére, mivel azok más feladatokat végeznek. Még nincs szó arról, hogy ez magában foglalja-e őket visszahozni a filmekbe.
