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Um peixe-zebra revela sua tomada de decisão em realidade virtual

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O mecanismo de previsão do futuro é parte integrante do tomando uma decisão tanto em peixes quanto em humanos. Para conhecer melhor o processos cerebrais intervindo nesse mecanismo, cientistas do RIKEN Center for Brain Science e colaboradores no Japão realizaram um experimento. Permitiu destacar neurônios particulares no cérebro desempenhando um papel na previsão do futuro.


Reprodução virtual de um peixe

O experimento exigiu um peixe-zebraum aquário, bem como a tecnologia de realidade virtual. De acordo com o estudo, os neurônios descobertos pelos cientistas permitem que os peixes evitem riscos e criem uma “mapa de perigo” permitindo que eleescapar.

A escolha do peixe-zebra para este experimento foi baseada em alguns fatores. Na realidade, o tamanho pequeno peixe-zebra, bem como a sua transparência facilitar o registro de sua atividade cerebral.

Toda uma população de neurônios envolvidos

Para entender melhor os movimentos do peixe, os movimentos de sua cauda foram registrados em tempo real, depois projetados para dar-lhe aimpressão nadar. O peixe recebeu então uma escolha de áreas de realidade virtual vermelhas e azuis. Cabe a ele associar cada cor a uma situação de perigo ou segurança. Os cientistas descobriram que enquanto o peixe estava evitando o perigo, sua atividade cerebral no prosencéfalo tem evoluiu.

Os neurônios que representam oerro de previsão foram assim descobertos. Concretamente, populações ativas de neurônios apareciam cada vez que os peixes associavam o ambiente virtual azul ao perigo e a zona vermelha à segurança. Depois inversão experimental dessa escolha, esses neurônios foram desativados. Concluiu-se que os neurônios codificado provavelmente um regra comportamental.

Para elucidar o mecanismo, os cientistas modificaram o espaço de realidade virtual dos peixes. Eles têm retocou a paisagem para que não se altere com os movimentos da cauda do peixe. Por exemplo, tentar nadar para frente não fez com que a vista retrocedesse. Eles foram capazes de destacar um grupo de neurônios ativos apenas quando as ações realizadas pelos peixes não deram a resultado esperado.

Um passo mais perto de entender como o cérebro funciona

A partir dos resultados obtidos durante o experimento, os cientistas concluíram que o prosencéfalo do peixe-zebra corresponde à área do cérebro afetada pelo mecanismo de previsão. Essa área corresponde ao Córtex cerebral em outros mamíferos, comocara. É nesse nível que toda uma população de neurônios integrado eles mensagens nervosas recebidos do ambiente externo para prever o futuro e tomar decisões.

“Agora sabemos como essas previsões se comparam ao que os animais realmente encontram no mundo e quais partes do cérebro do peixe-zebra direcionam a tomada de decisão. »

Hitoshi Okamoto, líder da equipe de pesquisa

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