Как мозг под общим наркозом способен анализировать и предугадывать слова — исследование Nature

Связь между сознанием и процессами мышления

Как сообщает НВ — Техно: Учёные из Медицинского колледжа Бейлора обнаружили, что даже в состоянии общего наркоза мозг сохраняет способность классифицировать слова и прогнозировать их последовательность в предложениях. Этот факт свидетельствует о том, что сложные когнитивные функции мозга продолжают работать, несмотря на отсутствие сознания. Эксперименты проводились на пациентах, проходивших операции по лечению эпилепсии, с использованием зондов Neuropixels для регистрации активности нейронов гиппокампа.

В ходе исследования выявлено, что мозг под наркозом различает такие части речи, как существительные, глаголы и прилагательные. Пациентам проигрывали короткие рассказы, на которые нейроны гиппокампа реагировали в зависимости от категории слов. Механизм предсказания следующих слов связан с процессом прогнозирующего кодирования в мозге. Важно понимать, что полученные данные не означают, что пациенты осознавали или понимали услышанное.

Нейропластичность и дальнейшие перспективы исследований

Кроме того, выяснилось, что нейропластичность мозга сохраняется даже под общим наркозом. Пациентам воспроизводили повторяющиеся звуки с необычными тонами, на которые нейроны гиппокампа реагировали всё лучше с течением времени. Использование зондов Neuropixels позволило одновременно отслеживать активность большого числа нейронов в гиппокампе.

Результаты работы опубликованы в журнале Nature и освещены на портале ScienceDaily. Однако исследование имеет ограничения - в частности, применялся лишь один вид анестезии и изучался только гиппокамп. Тем не менее, эти открытия могут стать основой для создания нейрокомпьютерных интерфейсов и речевых протезов, которые помогут людям с нарушениями речи.

Данная работа открывает новые горизонты в понимании мозговой деятельности в состояниях, традиционно считающихся бессознательными. Сохранение способности к нейропластичности и лингвистическому распознаванию под наркозом расширяет перспективы развития нейробиологии и методов лечения речевых расстройств. В дальнейшем изучение этих процессов может способствовать улучшению качества жизни пациентов с поражениями, затрагивающими речевые функции.

Для русскоязычных специалистов и пациентов эти данные важны, поскольку они подчеркивают возможность использования современных технологий для диагностики и реабилитации даже в сложных состояниях, связанных с утратой сознания и речи.

В то время как новые исследования показывают, что мозг способен обрабатывать и анализировать слова даже под общим наркозом, становится актуальным вопрос о том, как он справляется с противоречивыми зрительными сигналами. Ученые недавно сделали интересные открытия в этой области, которые раскрывают механизмы согласования информации в зрительной коре. Узнайте больше о том, как наш мозг обрабатывает сложные визуальные данные в новом исследовании.