Больше никаких тайн! Ученые расшифровали мозговую активность червя

Исследователи из Picower Institute for Learning and Memory при Массачусетском технологическом институте (MIT) провели тщательное изучение нейронов в мозге червя C. elegans. Они составили атлас, наглядно демонстрирующий, как нейроны кодируют различные действия животного.

С помощью новейших технологий, включая разработанный микроскоп и систему программного обеспечения, ученые были в состоянии отследить почти все поведенческие реакции червя и активность каждого нейрона в его голове.

Анализ данных показал, что нейроны не только отслеживают текущее поведение, но и прошлое. Они приспосабливают свое кодирование к различным факторам и часто одновременно кодируют несколько видов поведения. Например, они учитывают скорость, управление и то, ест ли червь или нет.

Основываясь на анализе нейронной активности, исследователи разработали математическую модель поведения червя. Эта модель позволила ученым более полно понять, как устроены нейронные схемы, контролирующие поведение животного.

Одним из ключевых результатов стало открытие, что около 30% нейронов могут гибко перекодировать свое поведенческое кодирование, фактически выполняя новые функции. Эти "перекодирующие" нейроны оказались стабильно похожими у различных особей и были тесно связаны между собой.

Все результаты исследования, включая данные и модели, доступны на сайте "WormWideWeb".

Исследование получило финансирование от ряда научных фондов и организаций, включая Национальные институты здравоохранения, Национальный научный фонд и др.