Ученые разобрались в устройстве зрения с помощью видеоигры

Ученые из лаборатории Сына при Массачусетском технологическом университете разработали видеоигру EyeWire, чтобы создать модель нейронов сетчатки мышиного глаза. Получив данные, они предположили, что глаз обрабатывает информацию о движущихся объектах. Об их исследовании говорится на сайте журнала Nature.

Часто говорят, что человек видит не глазами, поскольку зрительная информация обрабатывается в мозге. Это утверждение верно, но лишь отчасти. Еще в 1964 году британский невролог Хорас Барлоу предположил, что нейроны в сетчатке глаз млекопитающих чувствительны к направлению и скорости движущихся объектов.

Ученые из лаборатории Сына решили проверить эту догадку. Они сфотографировали сетчатку мышиного глаза под микроскопом, а обработать изображения им помогли 2,2 тыс. игроков в специально разработанной игре EyeWire. В ней дается кубическая модель участка нервных клеток со стороной 4,5 микрона: с помощью специального алгоритма нужно отследить клеточные связи. Обработав данные, исследователи составили карту нейронов мышиной сетчатки.

Они обнаружили, что биполярные клетки с двумя отростками на противоположных концах по-разному соединяются с амакриновыми клетками: одни — ближе к телу клетки, другие — дальше, причем первые передают сигнал мгновенно, а вторые — с задержкой. Благодаря этой разнице сигналы, поступающие на соседние участки сетчатки (например, когда объект движется в поле зрения), одновременно достигают одной и той же амакриновой клетки — тогда она активизируется. Если же предмет неподвижен, то сигналы поступают с паузой, и клетка «не включается».

Ученые предположили, что именно так глаз определяет движение. Правда, руководитель исследовательской группы Себастьян Сын предостерегает от поспешных выводов и говорит, что модель надо проверить экспериментально. Вдобавок он подчеркнул, что карта из EyeWire описывает лишь небольшой участок сетчатки — в других областях наверняка тоже есть особые нейроны, отвечающие за восприятие движущихся объектов.

_ В последнее время ученые нередко привлекают к исследованиям энтузиастов без специального образования — это называется «гражданская наука». Чтобы увлечь дилетантов, иногда исследователи разрабатывают видеоигры. Например, команда из Вашингтонского университета придумала игру Foldit: в ней участники определяют структуру белков вируса Мэйсона-Файзера — их находки пригодятся в исследованиях ВИЧ. Также разработками в этой области занимается некоммерческая организация National Science Foundation: на ее средства ученые из университета Сиракуз запустили исследовательскую программу Citizen Sort и выпустили игры Happy Match и Forgotten Island._