Ученые из Института Солка предполагают, что волны электрической активности в мозге помогают объединять отдельные зрительные сигналы в целостное восприятие мира. Они также могут влиять на внимание, память и прогнозирование событий.
Об этом пишет издание SciTechDaily .
Речь идет о так называемых путесшествующих нейронных волнах. Это электрические сигналы, которые перемещаются по тканям мозга, а не остаются в одной области. Они могут изменять чувствительность групп нейронов и тем самым влиять на то, что человек замечает и как воспринимает информацию.
В новом обзоре ученые из Института Солка предположили, что эти волны — не просто фоновая активность. По их мнению, они могут помогать мозгу создавать внутреннюю модель окружающего мира.
Мозг не воспринимает реальность как камера, просто записывающая всё вокруг. Он постоянно обрабатывает неполные сигналы от органов чувств, заполняет пробелы, предсказывает дальнейшие события и использует недавние воспоминания. Бегущие волны могут помогать согласовывать эти процессы между различными участками коры.
Исследователи выделили четыре возможные функции таких волн.
Они могут изменять восприятие в реальном времени, временно сохранять недавнюю сенсорную информацию, помогать предсказывать последующие события и воспроизводить последовательности, связанные с воспоминаниями.
Впервые бегущие волны в зрительной системе бодрствующих животных были обнаружены в лаборатории нейробиолога Джона Рейнольдса в 2020 году. Ранее подобную активность наблюдали преимущественно во время анестезии, поэтому оставалось неясным, имеет ли она значение для нормальной работы мозга.
Дальнейшие эксперименты показали, что у бодрствующих животных эти волны могут быть связаны со способностью замечать объекты. В зависимости от момента прохождения волны зрительная кора может быть более или менее чувствительной к новому сигналу. Это отчасти объясняет ситуации, когда человек ищет предмет — например, ключи, — хотя тот находится прямо у него перед глазами.
Согласно предложенной модели, волны возникают благодаря повторяющемуся взаимодействию нейронов. Сила связей между ними меняется под влиянием опыта. Так мозг постепенно учится распознавать закономерности в окружающей среде.
Рейнольдс сравнивает этот процесс с работой больших языковых моделей, которые обучаются на огромных массивах текстов и используют выявленные закономерности для создания новых ответов. По его мнению, мозг также способен формировать своего рода биологическую генеративную модель на основе накопленного опыта.
Это может объяснять, почему человек способен воспринимать окружающий мир как стабильный, хотя сигналы от глаз постоянно меняются. Изображение на сетчатке смещается каждый раз, когда человек поворачивает глаза или голову либо меняет положение тела. При этом мозг использует предыдущий опыт и ожидания, чтобы сохранять целостное восприятие предметов и их движения.
Исследователи предполагают, что бегущие волны помогают мозгу определять наиболее вероятное объяснение полученных сигналов, вместо того чтобы обрабатывать каждый фрагмент информации отдельно.
Читайте также:
- Мозг не всегда готов запоминать. Ученые выяснили, от чего зависит формирование воспоминаний
- Мозг помнит лишний вес. Ученые объяснили, почему после похудения килограммы часто возвращаются
- Рецепт молодости оказался проще. Владение несколькими языками омолаживает мозг на десяток лет
Правовая информация. Эта статья содержит общие сведения справочного характера и не должна рассматриваться в качестве альтернативы рекомендациям врача. NV не несет ответственности за любой диагноз, поставленный читателем на основе материалов сайта. NV также не несет ответственности за содержание других интернет-ресурсов, ссылки на которые присутствуют в этой статье. Если вас беспокоит состояние вашего здоровья, обратитесь к врачу.
