Hiire ajuaktiivsus näitab, kus ta on ja kuhu vaatab | Tehnika

Tere tulemast Eesti, kus tehnoloogia areng viib meid aina lähemale loomade mõistmisele! Uusim uuring näitab, et hiirte ajuaktiviteet võib paljastada nende käitumise saladusi, näidates meile, kus nad on ja kuhu nad vaatavad. See avastus avab ukse uutele võimalustele loomade käitumismustrite mõistmiseks ning annab meile põneva ülevaate loomade mõttemaailmast. Astu sisse sellesse tehnoloogilisse imedemaailma ja avasta koos meiega, kuidas loomade ajuaktiivsus võib avada uusi uksi tehnika arengus.

Teadlased on saanud selgemat aimu sellest, mis toimub hiire ajus, kui hiir maastikul või muus keskkonnas ringi käib. Selleks kasutasid nad nii katseandmeid kui ka tehisarukat süvaõppemudelit, mis neid andmeid töötles.

Vasileios Maroulas Ameerika Ühendriikidest Knoxville’i Tennessee Ülikoolist ja ta kolleegid pöörasid tähelepanu kahesuguste närvirakkude tööle hiire ajus.

Ühed neist rakkudest tegelevad hiire pea asendi tuvastamisega, teised aga kodeerivad eneses kahemõõtmelist kaarti, mille hiir on maastiku kohta koostanud ja mille põhjal ta orienteerub.

Uuringu kaugemaks eesmärgiks on aidata välja töötada autonoomseid robotliikureid, mis saaksid maastikul orienteerumisega hakkama ka ilma geopositsioneerimise ehk GPS-signaalita.

Senised tehisarusüsteemid oskavad küll kõikvõimalikke seoseid ära tunda, kuid varem tundmata avamaastikul kulgemise juhtimine on nende nõrk külg.

Varem on seda puudujääki püütud kõrvaldada peamiselt simuleeritud andmete abil tehtud uuringutega, nüüdne uuring aga võttis kasutusele katseandmed — päris hiired ja nende päris ajurakud.

Maroulas ja ta kolleegid kogusid väikeste ajusondidega hiirte närviaktiivsuse infot, samal ajal salvestasid nad videosse, kuidas hiir maastikku tundma õppis: kuidas liikus ja mis asendisse pea pööras.

Neid kahesuguseid andmeid kokku pannes leidis tehisaru andmete vahelised seosed ja õppis ka puhtalt hiire aju närvirakkude aktiivsuse põhjal aru saama, kus loom maastikul asetses ja kuhupoole vaatas.

Edaspidi kavatsevad teadlased kaasata oma süsteemi ka muude maastikul orienteerumisega tegelevate närvirakkude aktiivsuse informatsiooni, et tehisaru saaks analüüsida veelgi keerukamaid seoseid ja et tulemus oleks veelgi parem.

Praeguste ja edasiste uuringute põhjal välja töötatav algoritm loodetakse suutvat maastikul kulgevat robotit ilma kaardi ja ilma GPS-ita juhtida, kasutades selleks samu põhimõtteid, mis toimivad imetajate ajus.

Maroulas ja kaasautorid kirjutavad oma tööst ajakirjas Biophysical Journal.

Teadusuudised on Vikerraadios eetris esmaspäevast reedeni ca kell 8.35 ja laupäeval ca kell 8.25.

Kokkuvõttes võime öelda, et hiire ajuaktiivsus on oluline näitaja selle kohta, kus hiir asub ja kuhu ta vaatab. See tehnoloogiline läbimurre võimaldab paremini mõista näriliste käitumist ning nende aju toimimist erinevates olukordades. Selline tehnoloogia võib olla kasulik mitmesugustes valdkondades, sealhulgas neuroteaduses, psühholoogias ja isegi tehisintellekti arendamisel. Hiire ajuaktiivsuse jälgimise tehnoloogia avab uusi uksi teadlaste ja uurijate jaoks ning võimaldab paremini mõista loomade käitumist ja kognitiivseid protsesse.