Поведенческая нейробиология
Часть серии о |
Психология |
---|
Нейропсихология |
---|
Поведенческая нейробиология , также известная как биологическая психология , [ 1 ] биопсихология или психобиология , [ 2 ] Это применение принципов биологии к изучению физиологических , генетических и механизмов развития поведения человека и других животных. [ 3 ]
История
[ редактировать ]Поведенческая нейробиология как научная дисциплина возникла из множества научных и философских традиций XVIII и XIX веков. Рене Декарт предложил физические модели для объяснения поведения животных и человека. Декарт предположил, что шишковидная железа — срединная непарная структура мозга многих организмов — является точкой соприкосновения разума и тела. Декарт также разработал теорию, согласно которой пневматика телесных жидкостей могла бы объяснить рефлексы и другое двигательное поведение. Эта теория была вдохновлена движущимися статуями в саду Парижа. [ 4 ]
Другие философы также помогли зарождению психологии . В одном из первых учебников в новой области, «Принципах психологии» Уильяма Джеймса , утверждается, что научное изучение психологии должно быть основано на понимании биологии.
Появление психологии и поведенческой нейробиологии как полноправных наук можно проследить по появлению физиологии из анатомии , особенно нейроанатомии . Физиологи проводили эксперименты на живых организмах - практика, которой не доверяли доминирующие анатомы 18 и 19 веков. [ 5 ] Влиятельные работы Клода Бернара , Чарльза Белла и Уильяма Харви помогли убедить научное сообщество в том, что надежные данные можно получить от живых субъектов.
Еще до XVIII и XIX веков поведенческая нейробиология начала формироваться еще в 1700 году до нашей эры. [ 6 ] Кажется, постоянно возникает вопрос: какова связь между разумом и телом? Формально эта дискуссия называется проблемой разума и тела . Существуют две основные школы мысли, которые пытаются решить проблему разума и тела; монизм и дуализм . [ 4 ] Платон и Аристотель — двое из нескольких философов, принимавших участие в этих дебатах. Платон считал, что мозг — это место, где происходят все мысли и процессы. [ 6 ] Напротив, Аристотель считал, что мозг служит для охлаждения эмоций, исходящих из сердца. [ 4 ] Проблема разума и тела стала ступенькой на пути к попыткам понять связь между разумом и телом.
Другая дискуссия возникла о локализации функции или функциональной специализации в сравнении с эквипотенциальностью , которая сыграла значительную роль в развитии поведенческой нейробиологии. В результате локализации функциональных исследований многие известные люди в области психологии пришли к разным выводам. Уайлдер Пенфилд смог разработать карту коры головного мозга, изучая пациентов с эпилепсией вместе с Рассмуссеном. [ 4 ] Исследования локализации функций привели поведенческих нейробиологов к лучшему пониманию того, какие части мозга контролируют поведение. Лучше всего это иллюстрируется примером Финеаса Гейджа .
Термин «психобиология» использовался в различных контекстах, подчеркивая важность биологии — дисциплины, изучающей органические, нервные и клеточные модификации поведения, пластичность в нейробиологии и биологические заболевания во всех аспектах, кроме биологии. фокусирует и анализирует поведение и все предметы, которые его волнуют, с научной точки зрения. В этом контексте психология помогает как дополнительная, но важная дисциплина нейробиологических наук. Роль психологии в этом вопросе — роль социального инструмента, поддерживающего основную или сильнейшую биологическую науку. Термин «психобиология» впервые был использован в современном смысле Найтом Данлэпом в его книге «Очерк психобиологии» (1914) . [ 7 ] Данлэп также был основателем и главным редактором журнала Psychobiology . В объявлении об этом журнале Данлэп пишет, что журнал будет публиковать исследование, «... касающееся взаимосвязи психических и физиологических функций», которое описывает область поведенческой нейробиологии даже в ее современном понимании. [ 7 ]
Связь с другими областями психологии и биологии
[ редактировать ]Во многих случаях люди могут служить подопытными в экспериментах по поведенческой нейробиологии; однако большая часть экспериментальной литературы по поведенческой нейробиологии основана на изучении видов, отличных от человека, чаще всего крыс, мышей и обезьян. В результате важнейшим предположением в поведенческой нейробиологии является то, что организмы имеют биологическое и поведенческое сходство, достаточное для экстраполяции между видами. Это тесно связывает поведенческую нейробиологию со сравнительной психологией , этологией , эволюционной биологией и нейробиологией . Поведенческая нейробиология также имеет парадигматическое и методологическое сходство с нейропсихологией , которая в значительной степени опирается на изучение поведения людей с дисфункцией нервной системы (т. е. биологические манипуляции, не основанные на экспериментах). Синонимы поведенческой нейробиологии включают биопсихологию, биологическую психологию и психобиологию. [ 8 ] Физиологическая психология — это раздел поведенческой нейронауки с соответствующим более узким определением.
Методы исследования
[ редактировать ]Отличительной чертой поведенческого нейробиологического эксперимента является то, что либо независимая переменная эксперимента является биологической, либо какая-то зависимая переменная является биологической. Другими словами, нервная система изучаемого организма постоянно или временно изменяется или измеряется какой-то аспект нервной системы (обычно связанный с поведенческой переменной).
Отключение или снижение нейронной функции
[ редактировать ]- Поражения – классический метод, при котором интересующая область мозга естественным или намеренным образом разрушается, чтобы наблюдать любые результирующие изменения, такие как снижение или повышение производительности по некоторым поведенческим показателям. Поражения можно локализовать с относительно высокой точностью «благодаря множеству «атласов» мозга, которые предоставляют карту областей мозга в трехмерных» стереотаксических координатах .
- Хирургические повреждения. Нервная ткань разрушается путем ее хирургического удаления.
- Электролитические поражения. Нервная ткань разрушается в результате электрошоковой травмы.
- Химические поражения. Нервная ткань разрушается в результате введения нейротоксина .
- Временные поражения. Нервная ткань временно отключается при охлаждении или использовании анестетиков, таких как тетродотоксин .
- Транскраниальная магнитная стимуляция – новый метод, обычно используемый на людях, при котором магнитная катушка, приложенная к коже головы, вызывает бессистемную электрическую активность в близлежащих корковых нейронах, которую можно экспериментально проанализировать как функциональное повреждение.
- Инъекция синтетического лиганда – рецептор, активируемый исключительно синтетическим лигандом (RASSL) или дизайнерский рецептор, активируемый исключительно дизайнерскими лекарствами (DREADD), обеспечивает пространственный и временной контроль G-белка передачи сигналов in vivo . Эти системы используют рецепторы, связанные с G-белком ( GPCR ), сконструированные так, чтобы реагировать исключительно на синтетические лиганды малых молекул , такие как N-оксид клозапина (CNO), а не на их природные лиганды. RASSL представляют собой хемогенетический инструмент на основе GPCR. Эти синтетические лиганды при активации могут снижать нервную функцию за счет активации G-белка. Это может произойти из-за того, что калий ослабляет нервную активность. [ 9 ]
- Оптогенетическое ингибирование. Активируемый светом ингибирующий белок экспрессируется в представляющих интерес клетках. Мощное нейрональное торможение в миллисекундном масштабе инициируется при стимуляции светом соответствующей частоты, передаваемым через оптоволокно или имплантированные светодиоды в случае позвоночных. [ 10 ] или посредством внешнего освещения для небольших, достаточно полупрозрачных беспозвоночных. [ 11 ] Бактериальные галородопсины или протонные насосы представляют собой два класса белков, используемых для ингибирующей оптогенетики, ингибирование которых достигается за счет увеличения цитоплазматических уровней галогенидов ( Cl −
) или уменьшение цитоплазматической концентрации протонов соответственно. [ 12 ] [ 13 ]
Улучшение нейронной функции
[ редактировать ]- Электрическая стимуляция – классический метод, при котором активность нейронов усиливается за счет применения небольшого электрического тока (слишком слабого, чтобы вызвать значительную гибель клеток).
- Психофармакологические манипуляции. Химический антагонист рецепторов индуцирует нервную активность, вмешиваясь в нейротрансмиссию . Антагонисты могут доставляться системно (например, путем внутривенной инъекции) или локально (внутрицеребрально) во время хирургической процедуры в желудочки или в определенные структуры головного мозга. Например, NMDA было показано, что антагонист AP5 ингибирует инициацию долгосрочной потенциации возбуждающей синаптической передачи (при обусловливании страха у грызунов), которая считается жизненно важным механизмом обучения и памяти. [ 14 ]
- Инъекция синтетического лиганда. Аналогичным образом, Gq - DREADDs можно использовать для модуляции клеточной функции путем иннервации областей мозга, таких как гиппокамп. Эта иннервация приводит к усилению γ-ритмов, что повышает двигательную активность. [ 15 ]
- Транскраниальная магнитная стимуляция . В некоторых случаях (например, исследования моторной коры ) эту методику можно рассматривать как имеющую стимулирующий эффект (а не как функциональное поражение).
- Оптогенетическое возбуждение. Активируемый светом возбуждающий белок экспрессируется в избранных клетках. Каналродопсин -2 (ChR2), катионный канал, активируемый светом, был первым бактериальным опсином, который, как было показано, возбуждает нейроны в ответ на свет. [ 16 ] хотя в настоящее время создан ряд новых возбуждающих оптогенетических инструментов путем улучшения и придания новых свойств ChR2. [ 17 ]
Измерение нейронной активности
[ редактировать ]- Оптические методы. Оптические методы регистрации активности нейронов основаны на методах, которые изменяют оптические свойства нейронов в ответ на клеточные события, связанные с потенциалами действия или высвобождением нейромедиаторов.
- Чувствительные к напряжению красители (VSD) были одними из первых методов оптического обнаружения активности нейронов. ДМЖП обычно меняют свои флуоресцентные свойства в ответ на изменение напряжения на мембране нейрона, делая обнаруживаемой подпороговую и надпороговую (потенциалы действия) электрическую активность мембраны. [ 18 ] Также были разработаны генетически кодируемые потенциалочувствительные флуоресцентные белки. [ 19 ]
- Визуализация кальция зависит от красителей [ 20 ] или генетически кодируемые белки [ 21 ] которые флуоресцируют при связывании с кальцием, временно присутствующим во время потенциала действия.
- Synapto-pHluorin — это метод, основанный на слитом белке , который сочетает в себе белок мембраны синаптических везикул и pH-чувствительный флуоресцентный белок. После высвобождения синаптических пузырьков химерный белок подвергается воздействию более высокого pH синаптической щели, вызывая измеримое изменение флуоресценции. [ 22 ]
- Единичная запись – метод, при котором электрод вводится в мозг живого животного для обнаружения электрической активности, генерируемой нейронами, прилегающими к кончику электрода. Обычно это выполняется на животных, находящихся под действием седативных препаратов, но иногда это выполняется на бодрствующих животных, участвующих в поведенческом событии, например, испытывающая жажду крыса, взбивающая наждачную бумагу определенного сорта, предварительно смешанную с водой, чтобы измерить соответствующие паттерны возбуждения нейронов в точке принятия решения. [ 23 ]
- Многоэлектродная запись. Использование пучка тонких электродов для регистрации одновременной активности до сотен нейронов.
- Функциональная магнитно-резонансная томография – фМРТ, метод, наиболее часто применяемый у людей, при котором изменения в мозговом кровотоке можно обнаружить с помощью аппарата МРТ и использовать для указания относительной активности более крупных областей мозга (т. е. порядка сотен тысяч нейронов).
- Позитронно-эмиссионная томография . ПЭТ обнаруживает частицы, называемые фотонами, с помощью трехмерного исследования ядерной медицины. Эти частицы испускаются в результате введения радиоизотопов, таких как фтор. ПЭТ-визуализация выявляет патологические процессы, которые предсказывают анатомические изменения, что делает ее важной для обнаружения, диагностики и характеристики многих патологий. [ 24 ]
- Электроэнцефалография – ЭЭГ и производная методика событийно-связанных потенциалов , при которой электроды на скальпе контролируют среднюю активность нейронов в коре головного мозга (опять же, чаще всего используется у людей). В этом методе для систем регистрации используются различные типы электродов, такие как игольчатые электроды и электроды на основе физиологического раствора. ЭЭГ позволяет исследовать психические расстройства, нарушения сна и физиологии. Он может отслеживать развитие мозга и когнитивную активность. [ 25 ]
- Функциональная нейроанатомия – более сложный аналог френологии . Считается, что экспрессия некоторого анатомического маркера отражает нейронную активность. Например, считается, что экспрессия ранних ранних генов вызвана активной нейронной активностью. Аналогичным образом, за инъекцией 2-дезоксиглюкозы перед выполнением какой-либо поведенческой задачи может последовать анатомическая локализация этого химического вещества; он поглощается нейронами, которые электрически активны.
- Магнитоэнцефалография – МЭГ показывает функционирование человеческого мозга посредством измерения электромагнитной активности. Измерение магнитных полей, создаваемых электрическим током, протекающим внутри нейронов, определяет активность мозга, связанную с различными функциями человека, в реальном времени с пространственной точностью до миллиметра. Клиницисты могут неинвазивно получать данные, которые помогут им оценить неврологические расстройства и спланировать хирургическое лечение.
Генетические методы
[ редактировать ]- Картирование QTL . Влияние гена на определенное поведение можно статистически оценить, изучая инбредные штаммы некоторых видов, чаще всего мышей. Недавнее секвенирование генома многих видов, особенно мышей, облегчило использование этого метода.
- Селективное разведение . Организмы, часто мыши, могут быть селекционно выведены среди инбредных штаммов для создания рекомбинантного родственного штамма . Это может быть сделано для того, чтобы изолировать экспериментально интересный участок ДНК, полученный из одного штамма, на фоновом геноме другого штамма, чтобы сделать более убедительные выводы о роли этого участка ДНК.
- Генная инженерия . Геномом также можно манипулировать экспериментально; например, нокаутные мыши могут быть созданы без определенного гена, или ген может быть экспрессирован в штамме, который обычно этого не делает («трансгенный»). Передовые методы могут также позволить осуществлять экспрессию или подавление гена путем инъекции некоторого регулирующего химического вещества.
Количественная оценка поведения
[ редактировать ]- Безмаркерная оценка позы . Развитие методов компьютерного зрения в последние годы позволило проводить точную количественную оценку движений животных без необходимости установки на объект физических маркеров. На высокоскоростном видео, снятом в ходе поведенческого анализа, ключевые точки объекта могут быть извлечены покадрово. [ 27 ] который часто полезно анализировать в тандеме с нейронными записями/манипуляциями. Можно провести анализ того, как ключевые точки (т. е. части животного) движутся на разных фазах определенного поведения (в коротком временном масштабе). [ 28 ] или по всему поведенческому репертуару животного (более длительный период времени). [ 29 ] Эти ключевые изменения можно сравнить с соответствующими изменениями в нейронной активности. Подход машинного обучения также можно использовать для определения конкретных видов поведения (например, ходьбы вперед, поворотов, ухода за собой, ухаживания и т. д.) и количественной оценки динамики переходов между видами поведения. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]
Другие методы исследования
[ редактировать ]Вычислительные модели. Использование компьютера для формулирования реальных задач и разработки решений. [ 34 ] Хотя этот метод часто фокусируется на информатике, он начал распространяться и на другие области исследования. Например, психология является одной из таких областей. Вычислительные модели позволяют исследователям в области психологии улучшить понимание функций и развития нервной системы. Примеры методов включают моделирование нейронов, сетей и систем мозга, а также теоретический анализ. [ 35 ] Вычислительные методы выполняют самые разнообразные функции, включая уточнение экспериментов, проверку гипотез и генерирование новых идей. Эти методы играют все большую роль в развитии биологической психологии. [ 36 ]
Ограничения и преимущества
[ редактировать ]Различные манипуляции имеют преимущества и ограничения. Нервная ткань, разрушенная в результате хирургического вмешательства, поражения электрическим током или нейротоксина, может исказить результаты, так что физическая травма маскирует изменения в фундаментальных интересующих нейрофизиологических процессах. Например, при использовании электролитического зонда для создания целенаправленного повреждения в отдельной области мозга крысы могут быть затронуты окружающие ткани: таким образом, изменение в поведении экспериментальной группы после операции в некоторой степени является результатом повреждения. в окружающую нервную ткань, а не в результате поражения отдельной области мозга. [ 37 ] [ 38 ] Большинство методов генетических манипуляций также считаются постоянными. [ 38 ] Временных поражений можно добиться с помощью передовых генетических манипуляций: например, определенные гены теперь можно включать и выключать с помощью диеты. [ 38 ] Фармакологические манипуляции также позволяют временно блокировать определенные нейротрансмиттеры, поскольку функция возвращается к прежнему состоянию после метаболизма препарата. [ 38 ]
Тематические области
[ редактировать ]В целом поведенческие нейробиологи изучают те же темы и проблемы, что и академические психологи, хотя и ограничены необходимостью использовать животных, не являющихся людьми. В результате большая часть литературы по поведенческой нейробиологии посвящена психическим процессам и поведению, которые являются общими для различных моделей животных, таких как:
- Ощущение и восприятие
- Мотивированное поведение (голод, жажда, секс)
- Контроль движения
- Обучение и память
- Сон и биологические ритмы
- Эмоции
Однако с ростом технической сложности и разработкой более точных неинвазивных методов, которые можно применять к людям, поведенческие нейробиологи начинают вносить свой вклад в другие классические области психологии, философии и лингвистики, такие как:
Поведенческая нейробиология также внесла большой вклад в понимание медицинских расстройств, в том числе тех, которые подпадают под сферу клинической психологии и биологической психопатологии (также известной как аномальная психология). Хотя животные модели не существуют для всех психических заболеваний, эта область предоставила важные терапевтические данные о различных состояниях, в том числе:
- Болезнь Паркинсона — дегенеративное заболевание центральной нервной системы, которое часто нарушает моторику и речь.
- Болезнь Хантингтона — редкое наследственное неврологическое заболевание, наиболее очевидными симптомами которого являются аномальные движения тела и нарушение координации. Это также влияет на ряд умственных способностей и некоторые аспекты личности.
- Болезнь Альцгеймера — нейродегенеративное заболевание, которое в своей наиболее распространенной форме встречается у людей старше 65 лет и характеризуется прогрессирующим ухудшением когнитивных функций, а также снижением повседневной активности, а также нейропсихиатрическими симптомами или изменениями в поведении.
- Клиническая депрессия — распространенное психическое расстройство, характеризующееся стойким снижением настроения, потерей интереса к обычной деятельности и снижением способности испытывать удовольствие.
- Шизофрения — психиатрический диагноз, описывающий психическое заболевание, характеризующееся нарушениями восприятия или выражения реальности, чаще всего проявляющееся в виде слуховых галлюцинаций, параноидального или причудливого бреда или дезорганизованной речи и мышления в контексте значительной социальной или профессиональной дисфункции.
- Аутизм — нарушение развития мозга, которое ухудшает социальное взаимодействие и общение, а также вызывает ограниченное и повторяющееся поведение, которое начинается до того, как ребенку исполнится три года.
- Тревога — физиологическое состояние, характеризующееся когнитивным, соматическим, эмоциональным и поведенческим компонентами. Эти компоненты в совокупности создают чувства, которые обычно распознаются как страх, опасение или беспокойство.
- Наркомания , в том числе алкоголизм .
Награды
[ редактировать ]Нобелевские лауреаты
Следующих лауреатов Нобелевской премии можно с полным основанием считать поведенческими нейробиологами или нейробиологами. [ кем? ] (В этот список не включены победители, которые были почти исключительно нейроанатомами или нейрофизиологами , то есть теми, кто не измерял поведенческие или нейробиологические переменные.)
- Чарльз Шеррингтон (1932)
- Эдгар Адриан (1932)
- Уолтер Хесс (1949)
- Эгаш Мониш (1949)
- Георг фон Бекеши (1961)
- Джордж Уолд (1967)
- Рагнар Гранит (1967)
- Конрад Лоренц (1973)
- Нико Тинберген (1973)
- Карл фон Фриш (1973)
- Роджер В. Сперри (1981)
- Дэвид Х. Хьюбел (1981)
- Торстен Н. Визель (1981)
- Эрик Р. Кандел (2000)
- Арвид Карлссон (2000)
- Ричард Аксель (2004)
- Линда Б. Бак (2004)
- Джон О'Киф (2014)
- Эдвард Мозер (2014)
- Мэй-Бритт Мозер (2014)
Премия Кавли в области неврологии
- Энн Грейбил (1942)
- Корнелия Баргманн (1961)
- Винфрид Денк (1957)
См. также
[ редактировать ]- Аффективная нейробиология
- Поведенческая генетика
- Биологическая психиатрия
- Биология
- Биосемиотика
- Когнитивная нейробиология
- Психобиология развития
- Эпигенетика в психологии
- Эволюционная психология
- Модели аномалий
- Нейробиология
- Нейроэтология
- Схема картирования мозга
- Очерк психологии
- Очертание человеческого мозга
- Физическая антропология
- Психонейроиммунология
- Психофармакология
- Психофизика
- Социальная нейробиология
- Нейронаука
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бридлав , Уотсон, Розенцвейг , Биологическая психология: введение в поведенческую и когнитивную нейронауку , 6/e, ISBN 978-0-87893-705-9 , с. 2
- ^ Психобиология , Интернет-словарь Мерриам-Вебстера
- ^ Томас, РК (1993). «ВВЕДЕНИЕ: Фестиваль биопсихологии в честь Лелона Дж. Пикока». Журнал общей психологии . 120 (1): 5.
- ^ Перейти обратно: а б с д Карлсон, Нил (2007). Физиология поведения (9-е изд.). Аллин и Бэкон. стр. 11–14. ISBN 978-0-205-46724-2 .
- ^ Шепард, Гордон М. (1991). Основы нейронной доктрины . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-506491-7 .
- ^ Перейти обратно: а б «История нейронауки» . Колумбийский университет . Проверено 4 мая 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б Дьюсбери, Дональд (1991). «Психобиология». Американский психолог . 46 (3): 198–205. дои : 10.1037/0003-066x.46.3.198 . ПМИД 2035930 . S2CID 222054067 .
- ^ С. Марк Бридлав , Марк Розенцвейг и Нил В. Уотсон (2007). Биологическая психология: введение в поведенческую и когнитивную нейронауку 6e. Синауэр Ассошиэйтс. ISBN 978-0-87893-705-9
- ^ Чжу, Ху (2014). «Заглушение синапсов с помощью DREADD» . Нейрон . 82 (4): 723–725. дои : 10.1016/j.neuron.2014.05.002 . ПМК 4109642 . ПМИД 24853931 .
- ^ Шнайдер, М. Брет; Градинару, Вивиана; Чжан, Фэн; Дейссерот, Карл (2008). «Контроль активности нейронов». Американский журнал психиатрии . 165 (5): 562. doi : 10.1176/appi.ajp.2008.08030444 . ПМИД 18450936 .
- ^ Чжан, Фэн; Ван, Ли-Пин; Браунер, Мартин; Лиевальд, Яна Ф.; Кей, Кеннет; Вацке, Натали; Вуд, Филипп Г.; Бамберг, Эрнст; Нагель, Георг; Готшальк, Александр; Дейсерот, Карл (2007). «Мультимодальный быстрый оптический опрос нейронных цепей». Природа . 446 (7136): 633–639. Бибкод : 2007Natur.446..633Z . дои : 10.1038/nature05744 . ПМИД 17410168 . S2CID 4415339 .
- ^ Чоу, BY и др. «Высокопроизводительная оптическая система с генетическим наведением подавление нейронов с помощью протонных насосов, управляемых светом». Nature. Vol 463. 7 января 2010 г.
- ^ Градинару, Вивиана; Томпсон, Кимберли Р.; Дейссерот, Карл (2008). «ENpHR: галородопсин Natronomonas, улучшенный для оптогенетических применений» . Биология клеток мозга . 36 (1–4): 129–139. дои : 10.1007/s11068-008-9027-6 . ПМК 2588488 . ПМИД 18677566 .
- ^ Ким, Джинсок Дж.; Декола, Джозеф П.; Ландейра-Фернандес, Хесус; Фанселоу, Майкл С. (1991). «Антагонист рецепторов N-метил-D-аспартата APV блокирует приобретение, но не проявление обусловленности страхом». Поведенческая нейронаука . 105 (1): 126–133. дои : 10.1037/0735-7044.105.1.126 . ПМИД 1673846 .
- ^ Фергюсон, Сьюзен (2012). «Благодарные DREADD: спроектированные рецепторы показывают, как нейронные цепи регулируют поведение» . Нейропсихофармакология . 37 (1): 296–297. дои : 10.1038/нпп.2011.179 . ПМК 3238068 . ПМИД 22157861 .
- ^ Чжан, Фэн; Ван, Ли-Пин; Бойден, Эдвард С.; Дейсерот, Карл (2006). «Канал родопсин-2 и оптический контроль возбудимых клеток». Природные методы . 3 (10): 785–792. дои : 10.1038/nmeth936 . ПМИД 16990810 . S2CID 15096826 .
- ^ Градинару, Вивиана; Чжан, Фэн; Рамакришнан, Чару; Мэттис, Джоанна; Пракаш, Рохит; Дистер, Илька; Гошен, Инбал; Томпсон, Кимберли Р.; Дейссерот, Карл (2010). «Молекулярные и клеточные подходы к диверсификации и расширению оптогенетики» . Клетка . 141 (1): 154–165. дои : 10.1016/j.cell.2010.02.037 . ПМК 4160532 . ПМИД 20303157 .
- ^ Эбнер, Тимоти Дж.; Чен, Банда (1995). «Использование чувствительных к напряжению красителей и оптических записей в центральной нервной системе». Прогресс нейробиологии . 46 (5): 463–506. дои : 10.1016/0301-0082(95)00010-S . ПМИД 8532849 . S2CID 17187595 .
- ^ Сигел, Мика С.; Исаков, Эхуд Ю. (1997). «Генетически закодированный оптический зонд мембранного напряжения» . Нейрон . 19 (4): 735–741. дои : 10.1016/s0896-6273(00)80955-1 . ПМИД 9354320 . S2CID 11447982 .
- ^ О'Донован, Майкл Дж.; Хо, Стивен; Шоломенко, Джеральд; Да, Уэйн (1993). «Визуализация в реальном времени нейронов, ретроградно и антероградно помеченных чувствительными к кальцию красителями». Журнал методов нейробиологии . 46 (2): 91–106. дои : 10.1016/0165-0270(93)90145-H . ПМИД 8474261 . S2CID 13373078 .
- ^ Хейм, Никола; Грисбек, Оливер (2004). «Генетически закодированные индикаторы динамики клеточного кальция на основе тропонина С и зеленого флуоресцентного белка» . Журнал биологической химии . 279 (14): 14280–14286. дои : 10.1074/jbc.M312751200 . ПМИД 14742421 .
- ^ Мизенбёк, Геро; Де Анджелис, Дино А.; Ротман, Джеймс Э. (1998). «Визуализация секреции и синаптической передачи с помощью pH-чувствительных зеленых флуоресцентных белков». Природа . 394 (6689): 192–195. Бибкод : 1998Natur.394..192M . дои : 10.1038/28190 . ПМИД 9671304 . S2CID 4320849 .
- ^ фон Хеймендал, Мориц; Ицков Павел М.; Арабзаде, Эхсан; Даймонд, Мэтью Э. (2007). «Нейрональная активность в коре головного мозга крысы, лежащая в основе дискриминации текстур» . ПЛОС Биология . 5 (11): е305. doi : 10.1371/journal.pbio.0050305 . ПМК 2071938 . ПМИД 18001152 .
- ^ Окампо, Т.; Найт, К.; Данливи, Р.; Шах, СН (2015). «Методы, преимущества и проблемы ПЭТ-МР». Радиологическая технология . 86 (4): 393–412, викторина 413–6. ПМИД 25835405 .
- ^ Саней, С., и Чемберс, Дж. А. (2013). Обработка сигналов ЭЭГ. Джон Уайли и сыновья.
- ^ Каращук, Пьер; Рупп, Кэти Л.; Дикинсон, Эвин С.; Уоллинг-Белл, Сара; Сандерс, Элиша; Азим, Эйман; Брантон, Бингни В.; Тутилл, Джон К. (28 сентября 2021 г.). «Anipose: набор инструментов для надежной безмаркерной оценки 3D-позы» . Отчеты по ячейкам . 36 (13): 109730. doi : 10.1016/j.celrep.2021.109730 . ISSN 2211-1247 . ПМЦ 8498918 . ПМИД 34592148 .
- ^ Матис, Александр; Мамиданна, Пранав; Кьюри, Кевин М.; Эйб, Тайга; Мурти, Венкатеш Н.; Матис, Маккензи Вейгандт; Бетге, Матиас (сентябрь 2018 г.). «DeepLabCut: безмаркерная оценка позы определяемых пользователем частей тела с помощью глубокого обучения» . Природная неврология . 21 (9): 1281–1289. дои : 10.1038/s41593-018-0209-y . ISSN 1546-1726 . ПМИД 30127430 . S2CID 52807326 .
- ^ Сиеда, Атика; Чжун, Линь; Тунг, Рене; Лонг, Уилл; Пачитариу, Мариус; Стрингер, Карсен (04 ноября 2022 г.). «Facemap: основа для моделирования нейронной активности на основе орофациального отслеживания» . стр. 2022.11.03.515121. дои : 10.1101/2022.11.03.515121 . S2CID 253371320 .
- ^ Маршалл, Джесси Д.; Альдарондо, Диего Э.; Данн, Тимоти В.; Ван, Уильям Л.; Берман, Гордон Дж.; Ольвечки, Бенце П. (3 февраля 2021 г.). «Непрерывные 3D-кинематические записи всего тела поведенческого репертуара грызунов» . Нейрон . 109 (3): 420–437.e8. дои : 10.1016/j.neuron.2020.11.016 . ISSN 0896-6273 . ПМЦ 7864892 . ПМИД 33340448 .
- ^ Берман, Гордон Дж.; Чой, Дэниел М.; Бялек, Уильям; Шаевиц, Джошуа В. (6 октября 2014 г.). «Картирование стереотипного поведения свободно перемещающихся плодовых мух» . Журнал интерфейса Королевского общества . 11 (99): 20140672. doi : 10.1098/rsif.2014.0672 . ISSN 1742-5689 . ПМЦ 4233753 . ПМИД 25142523 .
- ^ Тиллманн, Йенс Ф.; Сюй, Александр И.; Шварц, Мартин К.; Иттри, Эрик А. (апрель 2024 г.). «A-SOiD, платформа активного обучения для эффективного выявления поведения под руководством экспертов» . Природные методы . 21 (4): 703–711. дои : 10.1038/s41592-024-02200-1 . ISSN 1548-7105 . ПМИД 38383746 .
- ^ Гудвин, Настейша Л.; Чунг, Цзя Дж.; Хван, София; Питтс, Кайла; Блум, Лиана; Ислам, Асия; Чжан, Ичжэ Ю.; Селеный, Эрик Р.; Тонг, Сяоюй; Ньюман, Эмили Л.; Мичек, Клаус; Райт, Хайден Р.; Маклафлин, Райан Дж.; Норвилл, Зейн К.; Эшель, Нейр (22 мая 2024 г.). «Простой поведенческий анализ (SimBA) как платформа для объяснимого машинного обучения в поведенческой нейробиологии» . Природная неврология : 1–14. дои : 10.1038/s41593-024-01649-9 . ISSN 1546-1726 . ПМИД 38778146 .
- ^ Вайнреб, Калеб; Перл, Иона; Лин, Шерри; Осман, Мохаммед Абдал Мониум; Чжан, Либби; Аннапрагада, Сидхарт; Конлин, Эли; Хоффман, Ред; Маковска, София (17 марта 2023 г.), «Keypoint-MoSeq: анализ поведения путем связывания отслеживания точек с динамикой позы», bioRxiv: Сервер препринтов для биологии , doi : 10.1101/2023.03.16.532307 , PMC 10055085 , PMID 36993589
- ^ Отаго, U.o., н/д. Компьютерное моделирование. [Онлайн] Доступно по адресу: http://www.otago.ac.nz/courses/otago032670.pdf.
- ^ Черчленд, П.С., и Сейновски, Т.Дж. (2016). Вычислительный мозг. Пресс-центр МТИ.
- ^ Бродланд, Дж. Уэйн (2015). «Как вычислительные модели могут помочь разблокировать биологические системы» . Семинары по клеточной биологии и биологии развития . 47–48: 62–73. дои : 10.1016/j.semcdb.2015.07.001 . ПМИД 26165820 .
- ^ Кирби, Элизабет Д.; Дженсен, Келли; Гусенс, Ки А.; Кауфер, Даниэла (19 июля 2012 г.). «Стереотаксическая хирургия эксайтотоксического поражения определенных областей мозга у взрослых крыс» . Журнал визуализированных экспериментов (65): 4079. doi : 10.3791/4079 . ПМК 3476400 . ПМИД 22847556 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Абель, Тед; Латтал, К. Мэтью (2001). «Молекулярные механизмы приобретения, консолидации и извлечения памяти». Современное мнение в нейробиологии . 11 (2): 180–187. дои : 10.1016/s0959-4388(00)00194-x . ПМИД 11301237 . S2CID 23766473 .