Инструмент Facemap: мысли мышей научились читать по их мордочкам
Мыши всегда в движении: постоянно поводят усами, обнюхивают воздух и «прихорашиваются». Эти безостановочные действия активизируют нейроны во многих областях мозга. Но как именно мозг грызунов воспринимает эти неустанные сигналы, оставалось загадкой.
Учёные из Медицинского института Говарда Хьюза (HHMI), США, разработали метод, способный приблизить науку к пониманию к мозговой активности подопытных животных. Инструмент получил название Facemap, что можно перевести как «Карта лица». Система сопоставляет движения глаз, усов, носа и пасти мыши с нейронной активностью в её мозге.
Атика Сайеда, ведущий автор научной статьи в журнале Nature Neuroscience, рассказала что цель исследования — понять, как много информации о мозге отражается в движениях мышиных мордочек.
Исследователи проанализировали 2400 видеокадров и пометили точки на мышиных мордах как связанные со спонтанным поведением грызунов. А затем сосредоточились на этих 13 важных точках, которые двигались, когда мыши почесывались, ухаживали за шерстью и облизывались. Далее — разработали компьютерную модель, которая могла бы идентифицировать эти значимые моменты по видеозаписям лабораторных мышей. А после — другую модель нейронной сети, чтобы соотнести эти особенности поведения с движениями ключевых точек на мордах. И в результате это позволило учёным сделать выводы, как мышиная возня и суетливость стимулирует нейронную активность в определённых участках мозга.
Инструмент Facemap оказался более точным и быстрым, чем прочие методы отслеживания подвижности «физиономий» и поведения у мышей. Компьютерная модель может предсказать вдвое больше нейронной активности у мышей по сравнению с иными технологиями анализа и распознавания.
В свой более ранней работе та же команда учёных выявила, как мышиные движения активируют нейроны в зрительной коре, то есть области мозга грызунов, которая воспринимает увиденное. Используя Facemap, биологи выяснили, что участки нейронной активности более распределены в зрительной коре, чем предполагалось ранее.
Facemap выложили в свободный доступ, и он к тому же оказался простым в использовании. С тех пор, как программное обеспечение опубликовали в прошлом году, его скачали и начали применять уже сотни учёных в разных странах, так как система значительно упрощает исследования.
Учёные из Медицинского института Говарда Хьюза (HHMI), США, разработали метод, способный приблизить науку к пониманию к мозговой активности подопытных животных. Инструмент получил название Facemap, что можно перевести как «Карта лица». Система сопоставляет движения глаз, усов, носа и пасти мыши с нейронной активностью в её мозге.
Атика Сайеда, ведущий автор научной статьи в журнале Nature Neuroscience, рассказала что цель исследования — понять, как много информации о мозге отражается в движениях мышиных мордочек.
Исследователи проанализировали 2400 видеокадров и пометили точки на мышиных мордах как связанные со спонтанным поведением грызунов. А затем сосредоточились на этих 13 важных точках, которые двигались, когда мыши почесывались, ухаживали за шерстью и облизывались. Далее — разработали компьютерную модель, которая могла бы идентифицировать эти значимые моменты по видеозаписям лабораторных мышей. А после — другую модель нейронной сети, чтобы соотнести эти особенности поведения с движениями ключевых точек на мордах. И в результате это позволило учёным сделать выводы, как мышиная возня и суетливость стимулирует нейронную активность в определённых участках мозга.
Инструмент Facemap оказался более точным и быстрым, чем прочие методы отслеживания подвижности «физиономий» и поведения у мышей. Компьютерная модель может предсказать вдвое больше нейронной активности у мышей по сравнению с иными технологиями анализа и распознавания.
В свой более ранней работе та же команда учёных выявила, как мышиные движения активируют нейроны в зрительной коре, то есть области мозга грызунов, которая воспринимает увиденное. Используя Facemap, биологи выяснили, что участки нейронной активности более распределены в зрительной коре, чем предполагалось ранее.
Facemap выложили в свободный доступ, и он к тому же оказался простым в использовании. С тех пор, как программное обеспечение опубликовали в прошлом году, его скачали и начали применять уже сотни учёных в разных странах, так как система значительно упрощает исследования.
- Дмитрий Ладыгин
- nature.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...