Странствующие волны мозга: как формируется единое восприятие
Дата: 8 августа, 09:00
Источник: SciTechDaily
В обзорной статье, опубликованной 8 августа, исследователи Института Солка выдвинули гипотезу о том, как мозгу удается превращать отдельные зрительные сигналы в целостную картину окружающей действительности. Ключевую роль авторы отводят нейронным волнам, которые не локализуются в одном участке, а движутся по мозговой ткани. Такая подвижная электрическая активность, по мнению ученых, способна влиять на внимание, память и прогнозирование событий. В работе перечислены четыре вероятные функции этих волн, а сам процесс построения мозгом модели мира сравнивается с работой больших языковых моделей.
Где и как обнаружили странствующие волны
Впервые их зафиксировали в 2020 году в зрительной системе бодрствующих животных — это удалось сделать в лаборатории нейробиолога Джона Рейнольдса. Ранее похожую активность наблюдали в основном у животных под анестезией, однако дальнейшие эксперименты показали, что у активных особей волны могут быть связаны со способностью замечать объекты. То, насколько чувствительной окажется зрительная кора к новому сигналу, зависит от фазы проходящей волны.
Согласно предложенной модели, странствующие волны возникают благодаря повторяющимся взаимодействиям нейронов. Сила связей между ними меняется под воздействием опыта, поэтому мозг использует прошлый опыт и ожидания, чтобы сохранять устойчивый образ предметов и их перемещения. Это особенно актуально, ведь картинка на сетчатке смещается каждый раз, когда человек двигает глазами, поворачивает голову или меняет положение тела.
Результаты важны для нейробиологии и когнитивных наук: понимание того, как мозг объединяет информацию, может привести к новым методам терапии нарушений восприятия. Исследование также подчеркивает роль обучения и опыта в формировании реальности и открывает перспективы для технологий, направленных на улучшение когнитивных способностей. Для русскоязычных читателей стоит отметить: речь идет о фундаментальном механизме — мозг активно достраивает видимую картину мира, а не просто фиксирует изображение с сетчатки.
Интересно, что понимание механизмов, лежащих в основе восприятия, не ограничивается только нейронными волнами. Недавние исследования, такие как новая теория о работе мозжечка, также ставят под сомнение устоявшиеся представления о функционировании мозга, открывая новые горизонты для изучения когнитивных процессов.