Мысль заставляет нейроны работать вместе

26.06.2020 Наука и жизнь

Согласование электрических ритмов оказывает помощь мозгу осознать неспециализированные показатели у различных объектов.

На уровне нейронов процесс обучения связывают с образованием новых межнейронных контактов – синапсов. Благодаря синапсам выстраивается нервная цепочка, в которой нейроны обмениваются импульсами. Межнейронные контакты всегда образуются и исчезают, и считается, что всё многообразие высшей нервной деятельности обусловлено таковой синаптической пластичностью мозга.

Но в конечном итоге отечественные мысли смогут изменяться мгновенно, в уме мы перескакиваем с одного на второе, а формирование межклеточных контактов – процесс достаточно долгий, и за скоростью мысли ему не угнаться.

Согласование электрических ритмов между полосатым телом (красным) и префронтальной корой (синим) оказывает помощь вырабатывать неспециализированные понятия. (Иллюстрация Jose-Luis Olivares / MIT.)

Исходя из этого появляется разумное предположение, что у мозга имеется ещё какой-то механизм, разрешающий обрабатывать данные, но не связанный с перестройками в синаптической архитектуре.Мысль заставляет нейроны работать вместе Механизм данный обрисовывают на страницах Neuron исследователи из Массачусетского технологического университета. Эрл Миллер (Earl Miller) и его коллеги уже достаточно давно изучают процессы высшей нервной деятельности с позиций нейрофизиологии.

Так, сравнительно не так давно им удалось обрисовать картину активации нейронов в различных областях мозга при формировании категориальных понятий. В то время, когда мозгу необходимо обобщить какую-то данные, то в первую очередь включаются нейроны полосатого тела, либо стриатума, а за ними в дело вступают нейроны префронтальной коры.

Считается, что стриатум, что относится к подкорковым структурам, делает только часть аналитической работы, что он, грубо говоря, разглядывает лишь часть головоломки. Но позже сигнал от него направляется в более «продвинутую» кору, которая несёт ответственность за более глобальные вещи – тут разрозненные фрагменты встраиваются в неспециализированную картину головоломки.

Но остаётся вопрос, как как раз трудятся нейроны полосатого тела и префронтальной коры? Имеется ли между ними какое-то сообщение, либо же они трудятся независимо друг от друга? Дабы узнать это, исследователи поставили опыт, в котором шимпанзе показывали различные узоры из точек, а мартышки должны были выяснить, к какой из двух разновидностей относится тот либо другой узор.

Иными словами, шимпанзе должны были распределить картины по категориям.

Сперва шимпанзе должны были характеристики категорий – мартышкам показывали серию картин-образцов одного либо другого вида. Но со временем темперамент опыта изменялся: с одной стороны, картины повторялись, иначе, оказались новые изображения. Их становилось всё больше, так что, какая к чему относится, было уже запрещено, необходимо было оценивать конкретные показатели и сравнивать их с показателями категорий.

В итоге число новых, малоизвестных ранее картин достигало 256, и шимпанзе имели возможность все их верно распределить по видам. В один момент исследователи регистрировали электрические ритмы мозга мартышек посредством электроэнцефалографии.

Оказалось, что в тот момент, в то время, когда шимпанзе переходили от механического запоминания к анализу категориальных показателей, в мозге происходил характерный сдвиг активности: бета-ритмы, генерируемые полосатым телом и префронтальной корой, синхронизировались между собой. По словам авторов изучения, между двумя территориями мозга формировалась информационная цепь, благодаря которой нейроны начинали трудиться согласованно, дабы проанализировать поток изображений. Позже, в то время, когда шимпанзе осознавали существование двух категорий картин, между корой и полосатым телом образовывалось уже две информационные цепи – другими словами участки мозга по-различному синхронизировались для каждой из категорий.

Исследователи подчёркивают, что информационный контур формируется перед тем, как появляются клеточно-анатомические трансформации в структуре мозга. Разумеется, всё происходит следующим образом: сперва мозг обрабатывает, обдумывает какую-то данные (и сейчас происходит синхронизация ритмов), а позже результаты обдумывания записываются в память посредством новых синапсов.

Ясно, что начальная синхронизация также предполагает какие-то «провода» между различными областями мозга, но такие «провода» играются сугубо техническую роль. Только позже появляются нейронные цепочки и синапсы, созданные специально для хранения «плодов раздумий».

По большому счету говоря, нейробиологи не в первый раз видят ритмическую синхронизацию в мозге при исполнении каких-то когнитивных задач – ранее её уже замечали между аналитическими областями и зрительной корой коры. Но на данный момент это удалось заметить не просто для каких-то неизвестных размышлений, а для конкретного процесса категоризации.

Таковой обмен информацией между полосатым телом и корой может длиться и дальше: категория может пополняться новыми данными, и для постоянных уточнений нейроны будут опять и опять синхронизироваться, а позже уточнённая информация будет оседать в долгосрочной памяти благодаря синаптической пластичности. В будущем авторы работы планируют исследовать, как мозг усваивает более абстрактные понятия, характерные как раз людской мышлению.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: www.nkj.ru

Secrets of consciousness. God is in neurons — [ Theory of Everything by Athene ]


Похожие статьи, которые вам понравятся:

  • Дрожь против жира

    Вибрации с ног до головы оказывают помощь затормозить развивающийся диабет и ожирение. Стараясь избавиться от лишнего веса, многие из нас тратят массу…

  • Фейсбук заставляет терять время

    Заходя на страницу социальной сети, мы утрачиваем чувство настоящего времени, а чрезмерное увлечение фейсбучными статусами и лайками может в прямом…

  • Как работает импульсный блок питания

    Многих радиолюбителей интересует, как трудится и на каких механизмах базируется импульсный блок питания. Детально разглядим на примере блока от двд…