miercuri, 6 februarie 2013

VIDEO: Vezi cum se mişcă un gând prin creierul unui peşte viu


Un grup de cercetători de la Institutul Naţional de Genetică din Japonia a anunţat, într-o lucrare publicată în revista “Current Biology”, cum au reuşit să obţină o reprezentare video a unui gând care se mişcă prin creierul unui peşte-zebră, relatează Smithsonianmag.com.
 Prin inserarea unei gene într-o larvă de peşte-zebră (adesea folosită în cercetarea ştiinţifică deoarece întreg corpul său este transparent), şi utilizând o sondă care detectează fluorescenţa, aceştia au reuşit să surprindă reacţia mentală a peştelui.
Cheia tehnologiei este o genă specială cunoscută ca şi GCaMP care reacţionează la prezenţa ionilor de calciu prin creşterea fluorescenţei. Din moment ce activitatea neuronilor din creier implică creşteri rapide în concentraţiile de ioni de calciu, inserarea de gene determină anumite zone activate din creierul peştelui-zebră să strălucească puternic.
Folosind o sondă sensibilă la fluorescenţă, oamenii de ştiinţă au fost capabili să monitorizeze zonele cerebrale ale peştelui care erau activate în orice moment, şi astfel, au reuşit să surprindă gândul peştelui în timp ce traversa creierul.
Gândul specific surprins în videoclip s-a petrecut după ce un parameciu (un organism unicelular pe care peştele îl consideră o sursă de hrană) a fost eliberat în mediul peştelui.
Oamenii de ştiinţă ştiu că respectivul gând este răspunsul direct al peştelui la mişcarea parameciului deoarece, ca o parte iniţială a experimentului, aceştia au identificat neuronii specifici din creierul peştelui care răspund la mişcare şi direcţie.
Aceştia au cartografiat neuronii individuali responsabili pentru această sarcină punând peştele în situaţia de a urmări vizual un punct care se mişca de-a lungul unui ecran şi identificând neuronii care au fost activaţi. Mai târziu, atunci cand au făcut acelaşi lucru pentru peşte în timp ce urmărea cum înoată parameciul, aceleaşi zone ale creierului s-au “aprins”.
De exemplu, atunci când parameciul s-a mişcat de la stânga la dreapta, activitatea neuronilor s-a mişcat de la dreapta la stânga, din cauza modului în care harta vizuală a creierului este inversată atunci când este comparată cu câmpul vizual.
Aceasta nu este prima dată când GCaMP a fost inserată într-un peşte zebră în scopuri imagistice, dar este pentru prima dată când imaginile au fost surprinse în timp real într-un videoclip, în locul imaginilor statice anterioare.
Oamenii de ştiinţă au reuşit acest lucru prin dezvoltarea unei versiuni îmbunătăţite a GCaMP, care este mult mai sensibilă la modificările din concentraţia ionilor de calciu şi oferă un nivel mai mare de fluorescenţă.
Cercetătorii implicaţi văd această filmare ca pe o pârghie spre o serie de aplicaţii practice. Dacă, de exemplu, oamenii de ştiinţă au abilitatea de a cartografia rapid părţile creierului afectate de o substanţă chimică provenită de la un medicament, ar putea fi mai uşor dezvoltate tratamentele psihiatrice noi şi eficiente.
De asemenea, aceştia au privit realizarea ca şi o cheie pentru o varietate de aplicaţii practice de detectare a gândurilor . “În viitor, vom putea interpreta comportamentul unui animal, inclusiv abilitatea de a învăţa şi memoria, frica, bucuria sau furia, bazându-ne pe activitatea unor combinaţii specifice de neuroni”, spune Koichi Kawakami, unul din autorii lucrării.
Este clar că mai avem până la acel moment, dar cercetarea arată faptul că citirea gândurilor animalelor prin analizarea activităţii mentale ar putea trece bariera SF şi ar putea intra în tărâmul aplicaţiilor reale din lumea ştiinţei.
Sursa: www.financiarul.ro

Niciun comentariu:

Trimiteţi un comentariu