17:56 Зрительную активность человеческого мозга распределили во времени |
|
Стоит открыть глаза, как в наш мозг устремляется целый поток информации, которая распределяется по разным мозговым отделам, отвечающим за анализ визуальных данных. Выяснением того, как мозг «видит», нейробиологи занимаются давно, и сейчас можно с большой точностью определить, где и когда в мозге происходит зрительный анализ. Однако до сих пор «где» и «когда» можно было наблюдать только по отдельности, то есть мы в точности могли сказать, либо как меняется активность мозга за какой-то временной промежуток, либо какие нейронные блоки активируются для анализа зрительной информации. Увидеть же сам поток этой информации через мозг в реальном времени и с высоким разрешением до сих пор не представлялось возможным.  Например, с помощью фМРТ можно определить, какие зоны мозга отвечают за тот или иной процесс, но фМРТ — технология слишком медленная, которая не может увидеть миллисекундные изменения в активности. Магнитоэнцефалография (МЭГ), напротив, может быстро ловить мельчайшие изменения в активности нейронов, но не позволяет точно указать, откуда идёт сигнал. Исследователи из Массачусетского технологического института (США) именно это и сделали: Од Олива (Aude Oliva) и его коллеги нашли способ объединить данные фМРТ и МЭГ. Они исходили из очевидного предположения о том, что сходные зрительные объекты — например, два человеческих портрета — будут генерировать похожую активность как в фМРТ, так и в МЭГ. Такой подход применялся при изучении мозга обезьян, но с людьми такого ещё не делали. В исследовании участвовали 16 человек, которым показывали набор из 92 изображений, где были и лица людей, и животные, и рукотворные объекты, и прочее. Каждая картинка демонстрировалась полсекунды. Каждый испытуемый по два раза проходил через фМРТ и через МЭГ. В журнале Nature Neuroscience авторы описывают пространственно-временную последовательность событий в мозге при обработке зрительной информации, которую им в итоге удалось восстановить. Через 50 миллисекунд после того, как человек увидел объект, информация приходит в первичную зрительную кору (V1), где распознаются основные признаки формы — вроде того, круглый объект или вытянутый. Затем информация перетекает в нижневисочную область коры, которая активируется 120 мс спустя, и в пределах 160 мс с момента старта объекту присваивается категория: человек ли это, животное, растение или ещё что-то.  Изменение активности зрительных центров человека во времени; первыми, через 60 мс, отзываются нейроны первичной зрительной коры (слева). (Иллюстрация авторов работы.) Куда в первую очередь попадает зрительная информация и где происходит её категоризация, исследователи знали давно, но как это всё происходит во времени и как долго длится каждый этап — здесь обычно полагались лишь на догадки и косвенные свидетельства. С другой стороны, вряд ли нужно подробно объяснять, сколь важна такого рода информация для понимания работы мозга, вплоть до высших нервных функций. Такие данные можно было бы получить с помощью хирургических, инвазивных методов — например, когда в нейрон вводятся электроды, позволяющие точно определить время его активации. Однако с человеком такой эксперимент не поставишь (за исключением тех редких случаев, когда исследователи участвуют в какой-нибудь плановой операции на мозге у больного эпилепсией). Как уверяют авторы работы, точность их метода (точнее, алгоритма, связывающего данные от двух методов) оказалась вполне сравнима с инвазивными способами, применявшимися на обезьянах, хотя, конечно, неинвазивная технология не столь исчерпывающа. Тем не менее исследователи полагают, что их способ наблюдения за человеческим мозгом ждёт большое будущее: как мы уже сказали, с его помощью можно оценивать не только переработку сенсорных данных, но и пространственно-временные параметры высших когнитивных процессов. Кирилл Стасевич Подготовлено по материалам MIT News.  |
|
|
| Всего комментариев: 0 | |
По этой теме смотрите:
ВСЕ НОВОСТИ:
| Астрология, пророчества [1066] | Астрономия и космос [1457] | Безумный мир [2063] |
| Войны и конфликты [2310] | Гипотезы и версии [3874] | Дом,сад,кулинария [3945] |
| Животные и растения [2669] | Здоровье,психология [4748] | История и археология [4652] |
| Мир вокруг нас [2167] | Мировые новости [7583] | Наука и технологии [890] |
| Непознанное [4196] | НЛО,уфология [1263] | Общество [7795] |
| Прогнозы ученых,исследования [798] | Происшествия,чп,аварии [1302] | Российские новости [5860] |
| Стихия,экология,климат [2739] | Феномены и аномалии [945] | Фильмы и видео [6336] |
| Частное мнение [4911] | Это интересно! [3311] | Юмор,афоризмы,притчи [2394] |
АРХИВ САЙТА:
| Астрология и пророчества [825] | Гипотезы и прогнозы [4629] | Дом,сад,кулинария [223] |
| Животные и растения [2796] | Здоровье и красота [5708] | Интересности и юмор [3758] |
| История и археология [4696] | Космос, астрономия [2263] | Мир вокруг нас [1982] |
| Наука и технологии [2422] | Непознанное [3983] | НЛО,уфология [1747] |
| Общество, в мире, новости [11574] | Психология и отношения [84] | Стихия, климат, экология [421] |
| Фильмы и видео [367] | Частное мнения [111] | Эзотерика и феномены [2031] |
