Откуда берутся мысли?
|
27.11.12, Вт, 10:40, Мск |
Ученые из Массачусетского технологического института и Бостонского университета приоткрыли тайну рождения мыслей в нашей голове. Теперь ученые знают, как колебания электрической активности позволяют мозгу формировать мысли и воспоминания. |
Одна из самых больших загадок неврологии – это кодирование мыслей, восприятия, памяти, на клеточном уровне. Некоторые данные свидетельствуют о том, что каждый уникальный фрагмент информации записывают и воспроизводят конкретные ансамбли нейронов, однако до сих пор никто не знал, как эти ансамбли выглядят и образуются. |
Новое исследование американских ученых проливает свет на то, как нейронные ансамбли позволяют нам мыслить. Ученые обнаружили определенные синхронизированные группы нейронов, которые кодируют специфические поведенческие правила. |
В ходе эксперимента, ученые обучили обезьян реагировать на определенные объекты: их цвет и ориентацию в пространстве. Эта задача требует когнитивной гибкости - способности переключаться между двумя различными наборами правил поведения. Проще говоря, обезьянам приходилось сосредоточить внимание на определенной информации, игнорируя другую. В этот момент исследователи измеряли мозговые волны в различных местах по всей префронтальной коре головного мозга. |
Мозговые волны генерируются ритмическими колебаниями электрической активности нейронов. Когда животные реагировали на ориентацию объекта, определенные нейроны колебались на высоких частотах, которые производят так называемые бета-волны. Когда обезьяны реагировали на цвет, бета-волны начинали генерироваться уже другим нейронным ансамблем. При этом некоторые нейроны принадлежали к обоим ансамблям, но каждый ансамбль имел свои уникальные характеристики. |
Интересно, что исследователи также обнаружили колебания в низкочастотном диапазоне альфа-волн. По мнению ученых, альфа-волны помогают подавить определенную активность мозга, например активность нейронов, которые отвечают за осмысление ориентации объекта и мешают осмыслению его цвета. Полученные результаты объясняют, как именно мозг создает любые соответствующие поведенческие реакции на бесчисленное количество комбинаций стимулов, правил и необходимых действий. Мозг мгновенно синхронизирует нейроны и активизирует соответствующие нейронные ансамбли. Число таких нейронных ансамблей огромно и сравнимо с количеством возможных комбинаций 10-значных телефонных номеров. |
Открытие американских ученых дает возможность понять некоторые особенности работы нашего сознания. Например, основной характеристикой сознания является его ограниченные возможности – попросту говоря, одновременно можно обдумывать ничтожном малое количество мыслей. Теперь ясно, что это связанно с ограниченным количеством информации, которое может поместиться в одном колебательном цикле. Если этих колебания будут нарушены, могут возникнуть различные неврологические расстройства, такие как шизофрения. |
В настоящее время исследователи пытаются выяснить, каким образом эти нейронные ансамбли координируют свою деятельность, и как мозг переключается между различными мыслями. Некоторые нейробиологи предполагают, что за этот процесс отвечают глубокие структуры мозга, такие как таламус. В общем, одна из самых больших тайн науки остается пока не разгаданной, но ученые близки к получению ответа на извечный вопрос: что именно контролирует наши мысли. |
http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/line/index_science.shtml?2012/11/27/511025 |