Science >> Wetenschap >  >> Biologie

AI-aangedreven virtuele rat biedt inzicht in hoe hersenen complexe, gecoördineerde bewegingen controleren

Wetenschappers hebben kunstmatige intelligentie (AI) gebruikt om een ​​virtuele rat te creëren die inzicht biedt in hoe de hersenen complexe, gecoördineerde bewegingen controleren. De AI-rat, die wordt beschreven in het tijdschrift Nature Neuroscience, zou onderzoekers kunnen helpen nieuwe behandelingen te ontwikkelen voor neurologische aandoeningen die de beweging beïnvloeden, zoals de ziekte van Parkinson en een beroerte.

De virtuele rat is gemaakt met behulp van deep learning, een soort AI waarmee computers van gegevens kunnen leren zonder dat ze expliciet zijn geprogrammeerd. De onderzoekers trainden de AI op een grote dataset met gegevens over de hersenactiviteit en -beweging van ratten. Deze gegevens werden gebruikt om een ​​virtuele rat te creëren die de hersenactiviteit en beweging van een echte rat nauwkeurig kon nabootsen.

Met de virtuele rat konden de onderzoekers bestuderen hoe de hersenen beweging controleren op een manier die voorheen niet mogelijk was. Ze zouden bijvoorbeeld kunnen bestuderen hoe de hersenen reageren op verschillende stimuli en hoe ze bewegingen plannen en uitvoeren. Ze zouden ook kunnen bestuderen hoe de hersenen blessures of ziekten compenseren die de beweging beïnvloeden.

De bevindingen uit dit onderzoek hebben implicaties voor de behandeling van neurologische aandoeningen die de beweging beïnvloeden. De onderzoekers ontdekten bijvoorbeeld dat de hersenen verwondingen aan de motorcortex, een hersengebied dat verantwoordelijk is voor beweging, kunnen compenseren door andere hersengebieden te gebruiken. Deze bevinding suggereert dat het mogelijk kan zijn om nieuwe behandelingen voor de ziekte van Parkinson en beroerte te ontwikkelen die de hersenen helpen deze verwondingen te compenseren.

De virtuele rat is een krachtig nieuw hulpmiddel voor het bestuderen van de hersenen. Het zou onderzoekers kunnen helpen nieuwe behandelingen te ontwikkelen voor een verscheidenheid aan neurologische aandoeningen die de beweging beïnvloeden.