Ходить по комнате, чтобы включить свет – такая простая повседневная деятельность требует чрезвычайно сложных вычислений, выполняемых мозгом, поскольку требует интерпретации сцены, контроля походки и планирования предстоящих движений, таких как движение руки к выключателю. Нейробиологи из Немецкого центра приматов (DPZ) – Института исследований приматов им. Лейбница в настоящее время исследовали, в каких областях мозга движения кодируются для достижения удаленных целей, требующих движений как руками, так и при ходьбе, и как эти движения планируются в мозгу перед выполнением. С этой целью они создали новую экспериментальную среду, "Достичь клетки." Первые результаты с макаками-резусами показывают, что удаленные цели движения, к которым животные должны идти пешком, кодируются в тех же областях мозга, что и близкие цели, даже до того, как животное начнет ходить. Это означает, что цели движения, вблизи и вдали от тела, могут быть получены из одних и тех же областей мозга, независимо от того, требует ли цель ходьбы или нет. Эти результаты могут быть использованы для разработки интерфейсов мозг-машина, управляющих умными домами. Исследование опубликовано в eLife.
В ходе обучения обезьяны с возрастающей уверенностью выполняли движения по достижению и ходьбе и оптимизировали свое поведение для достижения высокой точности, даже когда цели находились на большем расстоянии. "В видеоанализе мы можем очень точно отслеживать движения. Сигналы мозга, записываемые по беспроводной сети, настолько точны и ясны, что можно изучать активность отдельных нейронов и связывать ее с поведением,"говорит Майкл Бергер.
Результаты показывают, что области моторного планирования мозга обрабатывают информацию о цели конкретных движений, даже если цель находится в другом конце комнаты, и для ее достижения сначала требуется движение всего тела. Александр Гейл, глава Sensorimotor Group, добавляет: "Такие знания важны не только для понимания недостатков пациентов, которым сложно планировать и координировать действия. Новые идеи также могут оказаться особенно полезными при разработке интерфейсов мозг-компьютер для управления умными домами, для которых цели, такие как двери, окна или освещение, распределяются по сложной среде."