Моделирование нервного пути, участвующего в поведении, вызванном прикосновением

Многие животные активно касаются предметов в своей среде и реагируют на них соответствующими последовательностями движений. Ян Аче и Фолькер Дюрр из Университета Билефельда в Германии представляют модель в вычислительной биологии PLOS, которая отражает ключевые свойства широкого спектра нисходящих нейронов, которые являются частью "активная сенсорная система".

Для целенаправленных действий требуются нейроны, которые спускаются от мозга к нижним отделам нервной системы, например: для передачи сенсорной информации локальным модулям управления движением. Палочковые насекомые активно исследуют ближнюю среду с помощью размашистых щупалец и часто реагируют на прикосновения своих щупалец направленными тянущими движениями. Это требует быстрой и многогранной передачи информации от мозга к ногам.

В своей модели Аче и Дюрр предлагают, как нервная система может кодировать движение тактильного щупа в небольшой, но разнообразной популяции нисходящих нейронов. Их модель проверяется на соответствие кодирующим свойствам реальных нейронов посредством их расположения в том, что авторы называют "кодовое пространство". Это пространство кодирования позволяет описывать более сложный набор свойств ответа только в двух измерениях. Непосредственное сравнение реальных и смоделированных нейронов в пространстве кодирования позволяет как систематически исследовать модель, так и настраивать конкретные варианты модели, обнаруженные у реального животного.

Это первый подход к моделированию всего нисходящего пути, который включает очень разные типы нейронов в рамках единой общей вычислительной структуры.

2 комментария к “Моделирование нервного пути, участвующего в поведении, вызванном прикосновением”

Оставьте комментарий