Last Updated on 19.01.2021 by admin
За последнее десятилетие нейробиологи значительно продвинулись в своем стремлении изучить мозг. Они могут составлять полные электрические схемы и каталогизировать многие типы клеток мозга. Они разработали наборы электродов для регистрации электрической активности в отдельных нейронах и поместили крошечные микроскопы на головы мышей, чтобы визуализировать их мозговую активность. Однако, что почти шокирует, нет инструментов для точного измерения основной продукции мозга – поведения – у свободно перемещающихся животных.
Поведение животных важно для широкого круга дисциплин, от неврологии и психологии до экологии и фармакологии. Тщательное изучение поведения лабораторных животных позволяет исследователям моделировать болезни человека и оценивать эффективность новых лекарств. Психологи наблюдают за ним, чтобы понять, как животные учатся и реагируют на вознаграждение и наказание, в то время как нейробиологи изучают его, чтобы понять, как мозг производит движения. Трудность улавливания сложных деталей естественного поведения животного вынуждает ученых изучать очень простые и часто неестественные задачи, оставляя открытым вопрос о том, действительно ли полученные знания могут привести к общему пониманию функции мозга.
Но помощь может быть уже в пути! В статье, опубликованной 18 декабря в Neuron, исследователи из Гарвардского университета описывают недавно разработанную систему поведенческого мониторинга CAPTURE (непрерывное отслеживание аппендикуляра и осанки с использованием ретрорефлектора), которая сочетает в себе захват движения и глубокое обучение для непрерывного отслеживания трехмерных движений свободно ведущих животные. В исследовании ведущий автор Джесси Маршалл, научный сотрудник кафедры органической и эволюционной биологии Гарвардского университета, и старший автор Бенс Олвецки, профессор кафедры органической и эволюционной биологии Гарвардского университета, прикрепили маркеры к голове и туловищу крыс. , и конечности и использовали CAPTURE для непрерывной записи их естественного поведения в течение нескольких недель.
Увлечение Маршалла концепцией CAPTURE началось, когда он был аспирантом, работающим над мышиной моделью болезни Паркинсона. «Мы разработали действительно тщательно продуманные подходы к изучению нарушений работы мозга у мышей с паркинсонизмом, но наша способность измерять их поведенческий дефицит была далека от тонких способов, которыми мы можем оценить влияние болезни Паркинсона на поведение человека» , – сказал Маршалл. «Мне стало ясно, что основная причина, по которой так много лекарств, испытанных на мышах, не передаются людям, заключается в том, что наша способность измерять их влияние на поведение весьма ограничена».
Загрузка...
