Forskare har kommit på hur man läser fladdermöss tankar på resande fot

JHU registrerar hjärnaktivitet hos en frittflygande fladdermus

Nyligen skrev vi om en bärbar hjärnskanner dvs kunna registrera en persons neurala aktivitet medan de är på språng. Det är ganska imponerande, men när det gäller hjärnskanning under rörelse kan det bara ha förbättrats av forskning som kommer från Johns Hopkins University. Forskare där har utvecklat teknologi som låter dem studera vad som händer i hjärnan på fladdermöss när de flyger.

Genombrottet är kulmen på en 25-årig dröm av Cynthia Moss, professor i psykologiska och hjärnvetenskaper och neurovetenskap vid Johns Hopkins. Det innebär att man använder en liten trådlös hjärnsignalinspelningsenhet som väger mindre än ett uns. Fladdermusens flygning genomförs i ett speciellt "flygrum", med höghastighetskameror och mikrofoner för att fånga upp fladdermusens ekolokaliseringssamtal. Genom att kombinera fladdermusens hjärnaktivitet, dess plats och tidpunkten för dess vokaliseringar kunde teamet avgöra vilka föremål som utlöste fladdermusens nervceller att skjuta och, som ett resultat, vad den uppmärksammade till.

John Hopkins University

”Vi är intresserade av hur den yttre tredimensionella miljön representeras i hjärnan och hur dessa representationer är används av djuret när det rör sig genom rymden, samtidigt som det uppmärksammar objektens placering för att vägleda dess väg, säger Moss till Digital Trender. "En stor majoritet av forskningen om hur hjärnan bestämmer platsen för ett föremål har utförts i fasthållna djur, med hjälp av 2D-stimuli och förenklade beteenden. Vårt arbete är spännande eftersom vi använder ett djur som utför en naturalistisk verklig uppgift."

Relaterad

  • Man använder hjärnkontrollerade robotarmar för att äta en Twinkie
  • Forskare tar reda på varför Venus atmosfär roterar 60 gånger snabbare än planeten
  • Vill du skaka hand med framtiden? Kolla in den här hjärnkontrollerade protesen

Bland forskarnas upptäckter var det faktum att neuroner i hjärnan representerar 3D-platserna för objekt i rymden, och att när fladdermöss ökar sin uppmärksamhet på ett objekt, dessa neurala representationer skärpa. Detta är första gången som sådan hjärnaktivitet har registrerats hos ett djur när det rör sig genom 3D-rymden, inspekterar och reagerar på föremål i dess väg.

Rekommenderade videor

Arbetet är dock inte bara av intresse för fladdermusforskare. Moss sa att potentiella tillämpningar kan finnas inom området för autonom avkänning. "En mängd olika robotsystem och självstyrda system tar in information från omvärlden och använder denna information för att reagera därefter," noterade hon. "Vår forskning visar att hjärnan dynamiskt justerar representationer av sinnesvärlden beror på handlingsval, och vi tror att dessa resultat skulle vara fördelaktiga i utvecklingen av nya autonoma regimer som anpassar sig efter uppgift krav."

Ett papper som beskrev forskningen var nyligen publicerad i tidskriften eLife.

Redaktörens rekommendationer

  • Finishing touch: Hur forskare ger robotar mänskliga taktila sinnen
  • Forskare har kommit på en genialisk ny användning för fidget spinners
  • Kommer du ihåg den främmande kometen? Forskare har kommit på vad den är gjord av
  • Forskare kan ha kommit på hur man kan göra framtidens öl ännu större
  • Hur glödande vampyrfladdermöss hjälper forskare att lösa ett problem på 50 miljoner dollar

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.