Международная группа ученых выяснила, как на меняющиеся картинки реагируют сотни отдельных нейронов. Исследование было опубликовано в Nature Communications.
Исследование: как мозг сохраняет стабильную картину мира при постоянных изменениях
Мозг — не статичный орган, а пластичный. Он постоянно меняется и перестраивается. Однако есть такое явление «репрезентативный дрейф» — постепенное изменение того, как мозг представляет информацию с течением времени.
Freepik
Специалисты создали специальные сверхтонкие и гибкие зонды для мозга, которые назвали «наноэлектронными нитями». Они в тысячи раз тоньше человеческого волоса.
Эти «нити» ученые имплантировали в зрительную кору мозга мышей — область, которая обрабатывает визуальную информацию. В течение пятнадцати дней грызунам показывали огромное количество различных изображений — почти 12 000 ежедневно.
Что важнее для мозга
Раньше ученые, изучая активность нейронов, обращали внимание на частоту срабатывания, то есть считали, сколько раз нейрон реагировал электрическим импульсом за определенный период времени. Но была проблема в том, что нейроны на одну и ту же картинку реагировали по-разному.
Научный сотрудник Университета Райса Ханьлинь Чжу
Новые же зонды позволили измерить не только «громкость», но и точный ритм и временные задержки между импульсами с точностью до миллисекунд. Оказалось, что хотя частота сигнала отдельного нейрона могла меняться, но его ритмический рисунок — то, когда именно он срабатывает по отношению к другим нейронам — оставался стабильным день ото дня.
Причем стабильность создавалась не отдельными нейронами, а «сетью». Ученые увидели, что определенные группы всегда срабатывали вместе и слаженно. Они пришли к выводу, что мозг хранит информацию не в виде отдельных «пикселей», а общей «картиной», а потому сохраняет стабильность.