Zatvori oči. Što vidiš? Slike koje tvore sve su dio svjesnog mentalnog krajolika. Ali kako mozak obrađuje svijet oko vas, znanosti je još uvijek tajna.
U prošlosti je zadirkivanje sitnica o načinu na koji ljudski mozak ima smisla za vizualni unos bilo gotovo nemoguće. Tek nedavno su znanstvenici mogli izravno promatrati pojedine neurone na poslu. Sada Allen Institut za znanost o mozgu iz Seattlea pokreće Allen Brain Observatory kako bi koristio ovu novu tehnologiju za ispitivanje spoznaje na neobičan način: oni čine miševe koji gledaju filmove.
Projekt uključuje 25 laboratorijskih miševa koji su genetski inženjerirani tako da im se neuroni pale kada se aktiviraju, izvještava Arlene Weintraub iz Forbesa . Svaki je miš također imao ugrađen mali prozor u glavu kako bi istraživači mogli promatrati fluorescentne neurone u svom vidnom korteksu.
Glodari su trčali pistom dok su gledali isječak s otvaranja Orson Wellesa '1958 Touch of Evil. Kako su se slike pojavile na ekranu ispred njih, istraživači su zabilježili njihovu moždanu aktivnost dvofotonskim mikroskopom.
Iako se ovo može činiti neobičnim izborom za studiju, prema Jonu Hamiltonu iz NPR-a, trominutna scena otvaranja ovog kultno-klasičnog filma čini se kao da je stvorena za studiju. "Crno je bijelo i ima lijepe kontraste, a dugo puca, bez puno prekida", objašnjava Christof Koch, glavni znanstveni direktor Allen instituta.
Film je izgledao kao hit s miševima. R. Clay Reid, stariji istražitelj projekta, kaže Weintraubu da se 18 000 nadziranih neurona zapalilo. "Tijekom filma, neuroni su reagirali na različite dijelove filma u različito vrijeme i na zanimljiv način", kaže on. "Bilo je prilično nevjerojatno koliko su različiti odgovori različitih neurona bili na ove podražaje."
Mikroskop je zabilježio kada se neuron zapalio i njegov intenzitet. Povezivanje tih podataka sa slikom na ekranu omogućilo je istraživačima da preslikaju funkciju svakog neurona. Primjerice, neki neuroni pucaju tek kada su se na ekranu pojavile okomite crte. Ostali su se zapalili kad se kamera pomaknula. Istraživači su također proveli nekoliko drugih eksperimenata, poput prikaza miševa slika insekata ili životinja i slika crno-bijelih traka, bilježeći kako neuroni reagiraju. Projekt je trajao četiri godine i uključivao je 360 eksperimentalnih sesija, proizvodeći 30 terabajta podataka, izvještava Helen Shen iz Naturea .
Istraživanje je već otkrilo neke neobične obrasce, izvještava Brendan Cole iz Wireda . Isti neuroni koji se aktiviraju kad, na primjer, miševi pogledaju fotografiju leptira, također su se zapalili kad se kamera pomaknula tijekom filma. Zašto se točno ne zna, ali Allen-ovi istraživači nadaju se da će im šira znanstvena zajednica pomoći da shvate.
Zato su javno objavili skup podataka u sklopu open-source Allen Brain Atlasa. Taj se projekt čuva s različitim podacima o mišjim i ljudskim mozgovima od 2006. godine i dio je ambicioznog projekta suosnivača Paula Allena, vrijednog pola milijarde dolara za preslikavanje ljudskog mozga.
"Ovo je u osnovi bonanza", kaže Shen računski neuroznanstvenik Steven Zucker sa Sveučilišta Yale. "Kao da je netko otvorio vrata u najvećem svjetskom laboratoriju neuroznanosti za teoretičare širom svijeta i rekao:" Uđite i poigrajte se s našim podacima. "
Tih 18.000 neurona samo je vrlo mali početak. "Kad završimo, to će biti tako cjelovit enciklopedijski skup podataka koji se nalazi na mreži i koji znanstvenici mogu dijeliti i koristiti kao početnu točku", kaže Reid Weintraubu. Sljedeći korak je širenje rada na nadgledanje miševa dok oni obavljaju druge zadatke. Još nema riječi o tome hoće li to uključivati i povratak u kino.
