Ученые смогли «перепрограммировать» нейроны мозга

Хосе Кармена (Jose Carmena) из Калифорнийского университета в Беркли и его коллеги продемонстрировали новые грани удивительной пластичности головного мозга. Им удалось натренировать нейроны, обрабатывающие визуальную информацию, выполнять моторные функции. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной журналом Neuron.

В экспериментах на лабораторных крысах авторы использовали интерфейс «мозг – компьютер». К нейронам их первичной зрительной коры (V1) были подключены 16 микроэлектродов, которые регистрировали активность клеток и передавали эти данные компьютеру. В зависимости от полученного сигнала он менял высоту звука, так что крыс натренировали менять поведение нейронов, понижая тон и получая за это награду. Такая активность в норме свойственна моторным, а не сенсорным нейронам.

Опыты показали, что такое обучение определяется поведением нейронов в полосатом теле глубоко в ядрах полушарий головного мозга. Их активность ученые контролировали с помощью оптогенетики, так что при освещении лазером эти клетки не функционировали – и если уже обученные крысы продолжали успешно контролировать нестандартную работу нейронов зрительной коры, то «новички» не развивали эти новые навыки.

«Эксперименты продемонстрировали, что полосатое тело позволяет организму контролировать активность других областей мозга, – говорит Руи Коста (Rui Costa), один из авторов работы, – даже тогда, когда речь идет о первичных сенсорных участках, таких как зрительная кора».