Вчені змусили мишей галюцинувати, направляючи світло в їх мозок
Бачити речі
Якщо ви не страждаєте неврологічним розладом, таким як шизофренія, або не подобаються психоделіки, швидше за все, ви не будете витрачати багато часу на занепокоєння, спостерігаючи за речами, яких там немає.
Але тепер команда дослідників зі Стенфордського університету вважає, що знайшов спосіб змусити галюцинувати мишей, які не годуючи їх ЛСД або чарівними грибами, — і це відкриття змусило їх задуматися, чому люди не галюцинує весь час.
Вікно можливостей
Для свого дослідження, опублікованого в четвер у журналі Science, вчені зосередили увагу на зоровій корі. Це частина мишачого і людського мозку, яка обробляє інформацію з сітківки.
Спочатку вони ввели два гени в число нейронів зорової кори у мишей. Один з цих генів кодував білок, який активував би нейрон при попаданні імпульсу інфрачервоного лазерного випромінювання. Інший ген також кодував білок, на цей раз той, який світився зеленим щоразу, коли нейрон був активний.
Потім вчені видалили частину черепа кожної миші над зорової корою і замінили її прозорим покриттям, по суті, відкриваючи вікно в мозок тварини.
Потім вчені відобразили горизонтальну чорну смугу або вертикальну чорну смугу на екрані з білим фоном і спостерігали за мозком мишей, спостерігаючи за появою зображень. Це дозволило їм визначити, які нейрони в мозку реагували на горизонтальну смугу, а які — на вертикальну.
Потім вони навчили тварин пити воду з трубки щоразу, коли вони бачили вертикальну смугу, але не коли вони бачили горизонтальну смугу.
Скидання барів
Все це було преамбулою до дійсно захоплюючою частини дослідження. Потім вчені почали зменшувати контраст між чорними смугами й білим фоном, поки у мишей не виникало проблем з розумінням, коли потрібно випити.
В цей момент команда проєктувала голограми в мозок мишей через вікно в їх черепах. Вони зробили це, використовуючи пристрій, розроблене спеціально для їх дослідження, яке дозволяло їм точно контролювати, які нейрони потраплять на частинки світла.
Тепер, коли миші дивилися на низьку контрастністю зображення, вони могли визначити, чи бачать вони вертикальну або горизонтальну смугу — за умови, що вчені одночасно вдарили нейрони, що відповідають правильному вирівнювання.
Кінець кінцем, вчені повністю покінчили з зображеннями й виявили, що тварини будуть пити кожен раз, коли команда активує нейрони вертикальної планки, але не коли вони блокують нейрони горизонтальної планки.
Іншими словами, вчені, здавалося, змушували мишей галюцинувати зображення бару.
«Мало того, що тварина робить те ж саме, але і мозок теж», — сказав в прес-релізі дослідник Карл Дайссерот зі Стенфордського університету. «Отже, ми знаємо, що або відтворюємо природне сприйняття, або створюємо щось схоже на це».
Скорочення чисел
Можливо, самої дивної частиною дослідження є той факт, що дослідникам потрібно було тільки стимулювати близько 20 нейронів, щоб змусити галюцинувати мишей — несподіване відкриття, яке викликає питання про нашому власному мозку.
«Мозок миші має мільйони нейронів; людський мозок має багато мільярдів », — сказав Дайссерот. «Якщо тільки 20 або близько того можуть створити сприйняття, то чому ми не галюцинуємо весь час з-за помилкової випадкової активності?»
Джерела: Nature
