Дата публикации: 16 июля 2020 г.

Кембриджский университет: наш мозг никогда не отдыхает

Новое исследование, основанное на более ранних экспериментах на мышах, показывает, что наш мозг никогда не отдыхает, даже когда мы ничего нового не узнаем об окружающем нас мире. Исследование показывает, как наш мозг остается активным во время знакомых, повторяющихся задач.

Наш мозг часто сравнивают с компьютерами, где приобретенные навыки и память хранятся в моделях активности миллиардов нервных клеток. Согласно новым исследованиям, воспоминания о конкретных событиях могут никогда не забываться. Вместо этого шаблоны деятельности, которые хранят информацию, могут постоянно меняться, даже когда мы не изучаем ничего нового.

Почему мозг не забывает то, чему он научился?

Исследование, проведенное в Кембриджском университете (University of Cambridge), Гарвардской медицинской школе (Harvard Medical School) и Стэнфордском университете (Stanford University), показывает, как мозг может надежно получать доступ к хранимой информации, несмотря на резкие изменения в сигналах мозга, которые ее представляют.

Исследование, проведенное доктором Тимоти О`Лири (Timoty O`Leary) из Cambridge’s Department of Engineering, показывает, что различным частям нашего мозга может потребоваться переучивание и отслеживание информации в других частях мозга.

Статья об исследовании опубликованная в eLife в  открытом доступе, является одним из первых доказательств того, что постоянные изменения в нервной деятельности совместимы с долговременными воспоминаниями об изученных навыках.

Исследователи пришли к такому выводу путем моделирования и анализа данных, взятых из эксперимента, в котором мышей обучали связывать визуальный сигнал в начале лабиринта виртуальной реальности длиной 4,5 метра с поворотом влево или вправо в Т-образном соединении, перед переходом к «вознаграждению». Результаты исследования показали, что одиночные нервные клетки в мозге постоянно изменяли информацию, которую они кодировали об этой изученной задаче, даже при том, что поведение мышей оставалось стабильным в течение долгого времени.

В результате исследования кембриджская группа ученых установила, что мозг постоянно модифицирует внутренний код, который передает информацию между различными внутренними цепями.

Научная фантастика исследует возможность передачи наших воспоминаний и опыта на аппаратные устройства прямо из нашего мозга. Если будущая технология в конечном итоге позволит нам загружать свои мысли и воспоминания в компьютер, мы можем обнаружить, что наш мозг не может интерпретировать свои собственные модели активности, если они воспроизводятся много лет спустя. Концепция яблока - его цвет, вкус, и воспоминания, связанные с ним - могут оставаться последовательными, но паттерны активности, которые оно вызывает в мозге, могут со временем полностью измениться.

Такие гипотезы, скорее всего, останутся спекулятивными в ближайшем будущем, но экспериментальная технология, которая позволяет получить ограниченную версию такого чтения мыслей, уже стала реальностью, как показывает это исследование. Интерфейсы «мозг-машина» (Brain-machine) - это быстро развивающаяся технология, а нейронные интерфейсы человека, которые могут управлять протезированием и внешним оборудованием, используются в клинической практике более десяти лет. Работа Кембриджской группы выдвигает на первый план серьезную открытую проблему в извлечении надежной информации из мозга. 

«Несмотря на то, что теперь мы можем отслеживать активность мозга и напрямую связывать ее с воспоминаниями и опытом, сами модели поведения постоянно меняются в течение нескольких дней», - говорит О'Лири, преподаватель по информационным технологиям и медицинской нейробиологии. «Наше исследование показывает, что, несмотря на это изменение, мы можем построить и поддерживать относительно стабильный «словарь», чтобы считывать, что думает животное, когда оно перемещается в знакомой среде.»

«Работа предполагает, что наш мозг никогда не отдыхает, даже когда мы ничего не узнаем о внешнем мире. Это имеет важное значение для нашего понимания мозга, а также для интерфейсов мозг-машина и нейронного протезирования».

Источник: cam.ac.uk

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →