Ученые из МГУ и Института перспективных исследований мозга (ИПИМ) представили программный инструмент, который может анализировать поведение животных и связывать те или иные его аспекты с активностью конкретных нейронов. Разработка под названием Sphynx открывает новые широкие возможности для изучения мозга животных и упрощает обработку данных.
Во всем мире проводится множество исследований, которые касаются мозговой деятельности животных. Однако они сильно осложняются длительным подбором методологии и инструментария. Поведенческие особенности испытуемых трудно описывать математически и приводить в единообразный вид из-за различных факторов среды, которые оказывают влияние. Приходится тратить много времени и ресурсов на описание процедур, объектов и явлений, а также на их проверку.
В некоторых исследованиях предлагается использовать машинное обучение. Однако нейросетям нужна тщательная подготовка алгоритмов и их настройка. На этом фоне Sphynx кажется наиболее выгодным решением, поскольку ликвидирует самые трудоемкие и рутинные задачи по оценке поведения животных. Система может анализировать аспекты движения испытуемых в различных условиях. Программа также учитывает расположение сторонних объектов, зоны интереса и пространственные ограничения. Это помогает понимать даже сложные паттерны поведения и скрытые зависимости между ним и сторонними факторами. Sphynx, например, может связывать показатели передвижения, отдыха или исследования предметов с деятельностью нейронов гиппокампа.
Инструмент тестировался на экспериментах с мышами. Он ожидаемо выявлял активность нейронов, связанных с поиском пищи, при взаимодействии с источником еды. Sphynx находил специфические сигналы, связанные со сложными процессами, происходящими при ориентации животного в экспериментальной среде. Программа подойдет для изучения когнитивных способностей и памяти животных. Она позволяет глубже понять, как обрабатывается информация в мозге испытуемого.
Ранее мы рассказывали, что ученые создали самую сложную в мире карту мозга.
