ENG: Researchers at UCL’s Sainsbury Wellcome Centre have uncovered how sensory inputs are transformed into motor actions, revealing that decision-making is a global process across the brain, rather than being confined to individual regions. This groundbreaking study utilized Neuropixels probes to record neural activity across multiple brain regions in mice, offering insights into how learning drives the brain’s ability to process and act on sensory information.
In a specially designed decision-making task, mice had to detect subtle changes in visual stimuli, requiring them to integrate ambiguous sensory information. The findings showed that trained mice used neurons distributed throughout the brain to link sensory evidence with motor actions, while naïve mice only engaged a few regions. This highlights the brain’s adaptability, integrating sensory and motor functions more broadly as learning occurs.
The study’s insights into how the brain processes decisions across multiple regions could impact fields like artificial intelligence, helping to design more distributed neural networks that mimic this global decision-making process. Future research will explore how learning shapes these networks over time and whether certain brain areas play causal roles in linking sensation to action.
RO: Cercetătorii de la Sainsbury Wellcome Centre din cadrul UCL au descoperit cum stimulii senzoriali sunt transformați în acțiuni motorii, dezvăluind faptul că procesul de luare a deciziilor este unul global la nivelul creierului și nu limitat la regiuni individuale. Acest studiu revoluționar a utilizat sonde Neuropixels pentru a înregistra activitatea neuronală în mai multe regiuni cerebrale la șoareci, oferind noi perspective asupra modului în care învățarea influențează capacitatea creierului de a procesa și acționa pe baza informațiilor senzoriale.
Într-o sarcină special concepută pentru luarea deciziilor, șoarecii au trebuit să detecteze schimbări subtile în stimulii vizuali, ceea ce le-a cerut să integreze informații senzoriale ambigue. Rezultatele au arătat că șoarecii antrenați foloseau neuroni distribuiți în întregul creier pentru a lega dovezile senzoriale de acțiunile motorii, în timp ce șoarecii naivi activau doar câteva regiuni. Acest lucru subliniază adaptabilitatea creierului, care integrează funcțiile senzoriale și motorii într-un mod mai extins pe măsură ce se realizează învățarea.
Perspectivele acestui studiu asupra modului în care creierul procesează deciziile în multiple regiuni ar putea avea un impact asupra domenii precum inteligența artificială, ajutând la proiectarea unor rețele neuronale mai distribuite, care să imite acest proces decizional global. Cercetările viitoare vor explora cum învățarea modelează aceste rețele în timp și dacă anumite zone ale creierului joacă un rol cauzal în legarea senzațiilor de acțiuni.
Source (Sainsbury Wellcome Centre, “Brain-wide decision-making dynamics discovered”, 11.09.2024)
Paper: Khilkevich, A., Lohse, M., Low, R., Orsolic, I., Bozic, T., Windmill, P. and Mrsic-Flogel, T.D., 2024. Brain-wide dynamics linking sensation to action during decision-making. Nature, pp.1-11.
