Внутреннее согласие мозга
Учёные раскрыли, каким образом наш мозг объединяет разрозненные сигналы в цельное восприятие окружающего мира. Исследование показало, что разные участки зрительной коры получают противоречивую информацию, но быстро приходят к единому мнению, формируя стабильное восприятие реальности. Результаты работы опубликованы 24 сентября в журнале Nature Neuroscience. Исследовательская группа под руководством Митры Джавадзаде из Лаборатории Колд-Спринг-Харбор совместно с учёными из Кембриджского университета и Университетского колледжа Лондона провела эти работы.
Методика и ключевые открытия
В рамках экспериментов исследователи изучали взаимодействие первичной зрительной коры (V1) и латеральных областей неокортекса, обнаружив, что обработка визуальных данных происходит не поэтапно, а в форме двунаправленного обмена сигналами между этими зонами. На животных моделях учёные обучали распознавать два визуальных образца с наклоном в разные стороны. Временное подавление активности одного из участков позволило создать модель искусственной нейронной сети, имитирующую цепочку V1-LM.
Выяснилось, что конфликтующие сигналы между двумя областями мозга исчезают за доли секунды, а согласованная активность обеспечивает устойчивое восприятие. Этот процесс получил название «консенсусного формирования». Предполагается, что данный механизм работает во всём неокортексе и помогает интегрировать противоречивую информацию от разных органов чувств. Понимание этого явления открывает новые возможности для разработки ИИ, способного успешно справляться с неоднозначными и противоречивыми данными.
Данное исследование важно не только для нейронауки, но и для технологического прогресса, поскольку помогает создавать более совершенные системы искусственного интеллекта, основанные на принципах работы человеческого мозга. Для российских специалистов и разработчиков это может стать стимулом к внедрению биологически вдохновлённых алгоритмов, которые улучшают обработку сложной и разнородной информации.
Понимание механизмов, позволяющих мозгу достигать единого восприятия, тесно связано с исследованием связи нейронов. Это взаимодействие, основанное на бегущих волнах, может быть ключом к пониманию сознания и его формированию. Более подробно о том, как миллиарды нейронов координируют свою работу для создания осознанного опыта, вы можете прочитать в нашей статье о связи нейронов через бегущие волны.