Когато вземаме дори най-простите решения за това как да си взаимодействаме със света около нас, ние разчитаме на изчисления, извършвани от невронните мрежи в мозъка ни. Но какво точно изчисляват невронните мрежи?

Отговорът на този въпрос изисква измерване на активността на много неврони в целия мозък.

Екип от изследователи от Станфорд, ръководен от биоинженера Карл Дейсерот и електроинженера Гордън Вецщайн - заедно с аспиранта Исак Каувар и докторанта Тимоти Мачадо - е разработил оптична техника, която може да записва активността на невроните, разпространени по цялата горна повърхност на мозъчната кора на мишка, ключова част от мозъка, участваща в вземането на решения.

Оптичните изследвания на мозъка не са съвсем нови. Изследователите вече знаят как да проследяват мозъчната активност, като използват флуоресцентни багрила и протеини, които излъчват светлина, когато неврон се активизира.

Досега обаче такива оптични техники не са успели да запишат тези слаби светкавици от много неврони, разпределени по извитата повърхност на кората на главния мозък.

За да преодолеят тази бариера, изследователите от Станфорд са проектирали бифокален микроскоп - аналог на бифокалните очила - който им позволява да запазят фокуса на цялата извита повърхност на мозъка.

Техниката, наречена COSMOS, ще помогне на изследователите да разберат как работят мозъците ни и да подпомогнат разработването на нови лекарства. Изобретателите са създали уебсайт с инструкции, за да помогнат на други изследователи да създадат свои относително евтини COSMOS системи.

Откритията на екипа са публикувани в списание Neuron.