老鼠總是在運(yùn)動(dòng)。即使它們的行為沒(méi)有外部動(dòng)機(jī)——就像一只潛伏在幾英尺外的貓——老鼠也會(huì)不斷地來(lái)回掃動(dòng)胡須，嗅探周?chē)沫h(huán)境并梳理自己的毛發(fā)。
這些自發(fā)行為點(diǎn)亮了大腦許多不同區(qū)域的神經(jīng)元，提供了動(dòng)物在大腦中每時(shí)每刻所做的事情的神經(jīng)表征。但大腦如何使用這些持久且廣泛的信號(hào)仍然是個(gè)謎。
現(xiàn)在，霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所 (HHMI) 珍妮莉亞研究園的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種工具，可以讓研究人員更進(jìn)一步了解這些神秘的全腦信號(hào)。該工具被稱為 Facemap，使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將小鼠眼睛、胡須、鼻子和嘴巴運(yùn)動(dòng)的信息與大腦中的 神經(jīng)活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)。
研究結(jié)果發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志上。
“我們的目標(biāo)是：那些大腦區(qū)域所代表的行為是什么?而且，如果很多信息都存在于面部動(dòng)作中，那么我們?nèi)绾尾拍芨玫馗欉@些信息呢?” 斯特林格實(shí)驗(yàn)室的研究生阿蒂卡·賽達(dá) (Atika Syeda) 說(shuō)道，他是一篇描述該研究的新論文的主要作者。
創(chuàng)建臉部圖
創(chuàng)造一種更好的工具來(lái)理解全腦信號(hào)的想法源于 Janelia 小組領(lǐng)導(dǎo)人 Carsen Stringer 和 Marius Pachitariu 之前的研究。他們發(fā)現(xiàn)，小鼠大腦中許多不同區(qū)域的活動(dòng)(長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是背景噪音)是由這些自發(fā)行為驅(qū)動(dòng)的信號(hào)。然而，目前尚不清楚大腦如何使用這些信息。
“真正回答這個(gè)問(wèn)題的第一步是了解驅(qū)動(dòng)這一活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)是什么，以及這些大腦區(qū)域到底代表了什么，”斯金格說(shuō)。
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