Ratte Gehirn lernen, Vorhersagen, Belohnungen

Ratten sind winzige, sci-fi-artige Brille im Namen der Wissenschaft sportlich. Das Ergebnis: Neben der Bereitstellung von einigen ziemlich niedlich Bilder, die modische Ratten haben ergeben, dass Teile des Gehirns im Zusammenhang mit Vision auch Tiere Vorhersagen zukünftige Belohnungen helfen.

Ein Tier Fähigkeit, Ereignisse vorherzusagen ist entscheidend für die Vermeidung der Gefahr und grundlegende Ressourcen, z. B. eine lohnende Schluck Wasser zu erhalten. Obwohl Wissenschaftler, dass Ratten die Fähigkeit gewusst hätte, Vorhersagen zu machen hatte, dachten sie, dass nur höhere kognitive Bereiche beteiligt waren. Jetzt zeigt eine neue Studie in der Fachzeitschrift Neuron, im Februar veröffentlicht werden, wie das Vision Center von einem Rattengehirn lernen kann, Zeit zu, wenn eine Belohnung unmittelbar bevorsteht.

Während der Studie an Ratten war, könnte es um ein gutes Modell für wie Lernen geschieht im menschlichen Gehirn zu sein.

"Dies ist ein fantastisches Beispiel dafür, wie die Reaktion der Zellen durch ein behavioral Paradigma verändert", sagte theoretische Neurowissenschaftler Harel Shouval von der Medical School der University of Texas in Houston, die nicht an der Studie beteiligt war, sondern arbeitete zuvor mit den Forschern. "Wir sehen die Zellen neues Verhalten lernen können," sagte er.

Genauso wie Pawlows Hund gelernt, den Klang einer Glocke läuten mit Abendessen zu verknüpfen, können Ratten lernen, Lichtblitze zuordnen, wie lange sie warten müssen, um einen Schluck Wasser zu erhalten. Forscher ausgestattet Ratten mit einer Brille, die ein Licht in einem das Tier Augen blitzte signalisieren die Ratte, eine Auslauf zu lecken, um einen Tropfen Wasser zu erhalten.

Ein Blitz auf einem Auge angegeben, dass eine bestimmte Anzahl von Licks waren erforderlich, um das Wasser zu befreien, während ein Blitz in das andere Auge signalisiert, dass viele weitere leckt notwendig waren. Die Ratten gelernt die Verbindung zwischen einem Signal für jedes Auge und der Zeitaufwand lecken. Die Forscher erfasst die Ratten Hirnaktivität mit Elektroden, wie die Tiere die Aufgabe abgeschlossen. Ergebnisse zeigten, dass Neuronen in einer Vision Zentrum des Gehirns als Reaktion auf einen erwarteten lecken Intervall oder die andere, aber nicht beide aktiv wurde.

Als nächstes sondiert die Forscher, wie dieses lernen-Mechanismus funktioniert. Nerven aus einem Teil der Rattengehirn bekannt als basale Vorderhirn werden gedacht, um absondern der chemischen Acetylcholin in das Gehirn wichtigsten Vision Center, auch genannt der primären visuellen Cortex, die Stärkung der Verbindungen, die vor kurzem aktiv waren. Wenn die Wissenschaftler die Ratten ein Nervengift gespritzt, das die Acetylcholin-Freisetzung Nerven, aber die Ratten Gehirne erinnern das lecken Mal für jedes Signal weiterhin blockiert waren nicht darauf hindeutet, das Acetylcholin und basale Vorderhirn mußte diese Verbände beibehalten.

Wechselte aber dann die Wissenschaftler die visuelle Hinweise, so dass ein Blitz für das Auge, das weniger lecken signalisiert jetzt mehr lecken, signalisiert und umgekehrt. Dann sie einige Ratten, andere aber nicht das Neurotoxin injiziert. Die Ratten, die Nervengift nicht erhalten haben gelernt, dem neuen Verband konnte, aber diejenigen, die das Neurotoxin empfangen den Schalter; Ihr Gehirn weiterhin die alte Zuordnung zu erinnern. Die Ergebnisse zeigen, dass das Gehirn primären Sichtbereich spielt eine wichtige Rolle beim Lernen und umlernen neue Assoziationen.

Es gibt noch viel zu tun sein, sagt Shouval, aber die Ergebnisse empfehlen, dass der primären Sehrinde nicht nur sensorische ist, sondern engagiert sich beim Erlernen neuer Verhaltensweisen sowie.

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