🧬 Научные разборы
🧬 Научные разборы Как мозг согласует противоречивые зрительные сигналы Мозг не всегда получает однозначную зрительную информацию. В темноте форма может напоминать лицо, а апельсин на мгновение — казаться яблоком. Исследователи из Лаборатории Колд-Спринг-Харбор, Кембриджского университета и Университетского колледжа Лондона изучили, как мозг согласует сигналы, которые не совпадают друг с другом. Работа опубликована в журнале Nature Neuroscience. Ученые сосредоточились на двух соседних участках зрительной коры — первичной зрительной коре V1 и латеромедиальной области LM. Эти зоны получают разные потоки сенсорной информации, но связаны между собой в обоих направлениях. Поэтому зрение формируется не в одном участке мозга: области постоянно обмениваются данными. В эксперименте участвовали семь мышей. Сначала их научили различать два визуальных рисунка, наклоненных под противоположными углами. За выбор только одного из вариантов животные получали вознаграждение. Во время выполнения задания исследователи на короткое время отключали V1 или LM, чтобы увидеть, как изменение работы одной зоны влияет на другую. Ученые зарегистрировали активность 194 нейронов в V1 и 228 нейронов в LM. На основе этих данных они создали модель взаимодействия двух областей в виде искусственной нейронной сети. Она позволила проверить, что происходит, когда активность отдельных нейронов меняется, а сигналы двух зон совпадают или расходятся. Оказалось, что несогласованные паттерны активности между V1 и LM быстро исчезали. Если же активность областей соответствовала друг другу, такой вариант сохранялся дольше. По словам автора исследования Митры Джавадзаде, двусторонние связи между зонами со временем создают механизм, который ученые назвали формированием консенсуса. Иными словами, участки зрительной коры не просто независимо обрабатывают поступившую информацию. Они взаимодействуют и постепенно устраняют расхождения, оставляя более согласованный вариант активности, который может лежать в основе единого восприятия. Исследование пока не доказывает, что такой же принцип действует во всем мозге. Авторы планируют проверить, может ли аналогичный механизм связывать другие области неокортекса и помогать согласовывать сигналы от разных органов чувств — например, когда увиденное не совпадает с услышанным. Ученые считают, что изучение динамического формирования консенсуса поможет лучше понять, как специализированные участки мозга объединяются в единую систему. В перспективе этот принцип может оказаться полезным и для разработки искусственного интеллекта, которому также приходится работать с противоречивыми данными. Здоровый интерес в MAX | VK | Блог