Più grande database degli impulsi elettrici del cervello realizzato da scienziati

Credito: DALL-E di OpenAI (immagine generata da intelligenza artificiale)

Viene definito come il più grande set di dati, dove i dati sono informazioni riguardanti miliardi di impulsi elettrici, della durata di frazioni di secondo, che sono alla base dell’attività del cervello, il database creato da un team di ricercatori dell’Allen Institute, come rivela un comunicato emesso oggi dallo stesso istituto di Seattle.

Attività di più di 300.000 neuroni di topi

I ricercatori hanno usato i dati relativi all’attività di più di 300.000 neuroni di topi realizzando un set di dati che tra l’altro è stato rilasciato al pubblico. I dati sono stati raccolti tramite particolari sonde di silicio ultrasottili denominate Neuropixel, particolari elettrodi sviluppati nel 2017 che oggi vengono usati in molti laboratori di neuroscienze.

Neuropixel

Con questi strumenti i ricercatori hanno misurato la vitalità di centinaia di neuroni in contemporanea, un grosso progresso considerando che, fino all’avvento di tecnologie come quelle dei Neuropixel, si poteva fare la stessa cosa solo con pochi neuroni alla volta. Corbett Bennett, uno degli scienziati che ha fatto parte del team, spiega che indagare sull’attività del cervello con questi strumenti è come tentare di capire le regole di uno sport sconosciuto guardando solo i giocatori. Registrando anche 1000 neuroni durante ogni sessione si possono scoprire molte più regole del gioco, spiega il ricercatore.

Gli esperimenti

Gli esperimenti durante i quali sono stati acquisiti i dati vedevano i topi dover osservare diverse immagini dopo essere stati addestrati a leccare un beccuccio quando la serie di immagini cambiava e ne appariva una strana. Proprio mentre l’animale svolgeva il compito, sei sonde Neuropixel registravano le sottili vibrazioni elettriche del loro cervello analizzando le attività di più di 1000 neuroni contemporaneamente.

Ciclo percezione-azione

Si tratta del “ciclo percezione-azione”: si percepisce, attraverso uno dei sensi, un’informazione e ciò porta ad un’azione. Si tratta di un compito molto complesso che il cervello mette in atto elaborando prima le informazioni, in questo caso visive, e poi analizzandole per decidere di compiere un’azione (in questo caso, da parte del topo, leccare oppure non leccare il beccuccio).

Impronta della percezione dell’attività neurale

“Speriamo di catturare l’impronta della percezione in questa attività neurale” spiega Shawn Olsen, ricercatore dell’Allen Institute che ha contribuito al team di studio. I ricercatori vogliono usare questo metodo anche per analizzare altre regioni del cervello e non solo quelle coinvolte nell’elaborazione delle immagini. In particolare vogliono analizzare le regioni che coordinano i movimenti.

Note e approfondimenti

  1. Behavioral Circuits and Sensory Processing – brain-map.org

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