Науковці представили новий опис функціонування людського зору. Ця концепція пояснює, як нейронні імпульси можуть впливати на візуальне сприйняття, запам’ятовування та розпізнавання об’єктів.
Чому мозок не помічає об’єкти на видноті / © Credits
Іноді навіть те, що знаходиться перед очима, може залишитися непоміченим. Нейробіологи висунули гіпотезу, пов’язавши це явище з хвилями електричної активності в мозку.
Про це інформувало видання Earth.com.
Дослідники дійшли висновку, що так звані “біжучі хвилі” у зоровій корі головного мозку є не випадковими, а відіграють суттєву роль у формуванні візуального сприйняття. Вони встановили, що розташування такої хвилі в момент появи об’єкта корелювало з вірогідністю його виявлення.
Раніше вважалося, що подібні хвилі виникають лише в умовах анестезії. Однак ще у 2020 році команда нейробіолога Джона Рейнольдса з Інституту біологічних досліджень Солка зафіксувала їх у бадьорих мавп, які виконували зорові завдання. Під час експериментів тварини мали відшукувати ледь помітні сигнали на екрані, а хвилі проявлялися спонтанно, без зовнішнього впливу.
За словами Рейнольдса, коли така хвиля переводить певну ділянку зорової кори у стан підвищеної збудливості, нейрони демонструють посилену реакцію навіть на слабкі візуальні подразники, що значно збільшує шанси їх розпізнавання.
Науковці також звернули увагу на архітектуру зорової кори. Лише приблизно 5% нервових зв’язків відповідають за передачу сигналів від очей, тоді як близько 80% з’єднують між собою нейрони. Саме ця внутрішня мережа, на думку авторів, генерує хвилі, що поширюються зоровою корою.
У новому огляді вчені запропонували модель, згідно з якою ці хвилі виконують багатофункціональне завдання. Вони сприяють інтеграції нещодавно отриманих візуальних даних у цілісну картину оточення, формують короткострокові прогнози щодо майбутніх подій, а також беруть участь у збереженні та відтворенні послідовностей подій.
Комп’ютерне моделювання також підтвердило цю гіпотезу. Після процесу навчання штучна мережа, змодельована за принципами роботи кори головного мозку, виявила здатність генерувати наступні зображення без отримання нових вхідних даних. Коли дослідники модифікували структуру бічних зв’язків або часові затримки між ними, хвилі зникали, а разом з ними – і здатність мережі формувати такі прогнози.
На думку авторів, сила зв’язків між нейронами змінюється залежно від набутого досвіду. Саме в них, як припускають дослідники, зберігаються закономірності зовнішнього світу, які мозок використовує для побудови внутрішньої моделі реальності.
За припущенням авторів, здатність мозку генерувати прогнози може допомагати компенсувати затримку між отриманням візуальної інформації та її подальшою обробкою.
Автори підкреслюють, що подібна хвильова активність спостерігається не тільки в ділянках мозку, пов’язаних із зором, але й у зонах, відповідальних за моторику, пам’ять і планування. Наступний етап досліджень передбачає експериментальну перевірку цієї теорії шляхом впливу на хвильову активність у мозку бадьорих тварин і людей, щоб оцінити, як це вплине на сприйняття.
Нагадаємо, вчені розробляють «живі пломби» та методи регенерації зубів, які в майбутньому можуть замінити традиційні коронки та імпланти.
Коментарі Сортувати: Нові Старі Популярні Надіслати