Вибіркова стимуляція нейронів моторної кори запускала вивчені рухи у мишей

Дослідники Каліфорнійського університету в Сан-Дієго показали, що вибіркова стимуляція груп нейронів моторної кори здатна запускати вивчені рухи у мишей. У роботі вчені зосередилися на нейронах первинної моторної кори, активність яких пов’язана з виконанням опанованого руху важелем.

Дослід із рухом важеля

Миші виконували завдання з рухом важеля та отримували винагороду за успішні спроби. На етапі, який автори визначили як експертний, вони оцінювали, зокрема, частоту винагород, час реакції та стереотипність рухів. У дослідженні застосували двофотонну кальцієву візуалізацію для спостереження за активністю окремих нейронів у живих тварин.

Автори також використали оптогенетичну стимуляцію: світлом активували обрані нейрони, одночасно реєструючи реакцію клітин. У матеріалах дослідження описано стимуляцію нейронів із ранньою та пізньою активністю відносно початку руху, а також порівняння рухових і безрухових спроб.

Рухи та активність нейронних груп

За результатами вимірювань, рухи після стимуляції оцінювали за швидкістю та загальним зміщенням важеля, кореляцією з раніше вивченим рухом і часом реакції. Дослідники окремо аналізували залучення нейронів, які не були безпосередніми мішенями стимуляції, але мали ранній початок активності.

Як повідомляє Nature, робота має назву «Targeted stimulation of motor cortex ensembles drives learned movements». Дані та код дослідження автори розмістили у відкритому репозиторії Zenodo.