JHU registra l'attività cerebrale di un pipistrello in volo libero
Recentemente abbiamo scritto di uno scanner cerebrale portatile in grado di registrare l'attività neurale di una persona mentre è in movimento. È piuttosto impressionante, ma per quanto riguarda la scansione del cervello in movimento, potrebbe essere stato semplicemente migliorato dalla ricerca condotta dalla Johns Hopkins University. I ricercatori hanno sviluppato una tecnologia che consente loro di studiare cosa succede nel cervello dei pipistrelli mentre volano.
La svolta è il culmine di un sogno di 25 anni Cinzia Muschio, professore di Scienze psicologiche e del cervello e Neuroscienze alla Johns Hopkins. Si tratta dell’utilizzo di un minuscolo dispositivo wireless per la registrazione del segnale cerebrale, del peso di meno di un grammo. Il volo del pipistrello viene effettuato in una speciale “stanza di volo”, dotata di telecamere e microfoni ad alta velocità per captare le chiamate di ecolocalizzazione del pipistrello. Combinando l’attività cerebrale del pipistrello, la sua posizione e i tempi delle sue vocalizzazioni, il team è riuscito a farlo determinare quali oggetti stavano attivando i neuroni del pipistrello e, di conseguenza, a cosa stava prestando attenzione A.
“Siamo interessati a come l’ambiente tridimensionale esterno è rappresentato nel cervello e come sono queste rappresentazioni utilizzato dall'animale mentre si muove nello spazio, mentre si occupa della posizione degli oggetti per guidare il suo percorso", ha detto Moss a Digital Tendenze. “La stragrande maggioranza delle ricerche su come il cervello determina la posizione di un oggetto è stata condotta su animali immobilizzati, utilizzando stimoli 2D e comportamenti semplificati. Il nostro lavoro è entusiasmante perché utilizziamo un animale che esegue un compito naturalistico nel mondo reale”.
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Tra le scoperte dei ricercatori c’è il fatto che i neuroni nel cervello rappresentano le posizioni 3D dei oggetti nello spazio e che quando i pipistrelli aumentano la loro attenzione su un oggetto, queste rappresentazioni neurali Affilare. Questa è la prima volta che tale attività cerebrale viene registrata in un animale mentre si muove nello spazio 3D, ispezionando e reagendo agli oggetti sul suo cammino.
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Il lavoro, però, non interessa solo i ricercatori sui pipistrelli. Moss ha affermato che potrebbero esistere potenziali applicazioni nel campo del rilevamento autonomo. “Una varietà di sistemi robotici e autoguidati acquisiscono informazioni dal mondo esterno e utilizzano queste informazioni per reagire di conseguenza”, ha osservato. “La nostra ricerca mostra che il cervello regola dinamicamente le rappresentazioni del mondo sensoriale in base alla selezione delle azioni, e noi credono che questi risultati sarebbero utili nello sviluppo di nuovi regimi autonomi che si adattano in base ai compiti richieste."
Un documento che descrive la ricerca era recentemente pubblicato sulla rivista eLife.
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