Определенные нейроны различают реальность и воображение

Исследователи, доктор Хулио Мартинес-Трухильо, главный исследователь и профессор Медицинской школы Шулиха Западного университета. Стоматология и доктор Диего Мендоза-Халлидей, научный сотрудник Массачусетского технологического института, исследовали, как мозг кодирует визуальную информацию в реальности по сравнению с абстрактной информацией в нашей рабочей памяти и как эти различия распределяются по нейронам в боковой области префронтальной коры головного мозга.

Результаты были опубликованы сегодня в Nature Communications.«Вы можете посмотреть на мою рубашку, и затем, если я уйду из вашего поля зрения, даже с открытыми глазами вы все равно сможете увидеть цвет моей рубашки в своем воображении», — объяснил Мартинес-Трухильо из Института мозга и разума. Научно-исследовательский институт Робартса при Западном университете. «Это то, что мы называем представлениями рабочей памяти или представлениями краткосрочной памяти — они абстрактны, они воображаемы и существуют не в реальности, а в нашем сознании.

Реальные объекты в нашем визуальном поле мы называем перцептивными представлениями. Мы пытаемся определить, есть ли в мозгу нейроны, которые могут сигнализировать человеку, является ли представление реальным или воображаемым ».

Попросив испытуемых выполнить две задачи: одно, в котором они должны были сообщить направление движения облака точек, которое они могли видеть на экране компьютера, и второе, где они должны были сообщить направление облака через несколько секунд после его исчезновения на основе память изображения — они обнаружили, что нейроны в боковой префронтальной коре головного мозга кодируют воспринимаемую и запоминаемую информацию в разной степени и в различных комбинациях силы.«Мы могли ожидать, что нейроны, которые активны, когда мы воспринимаем визуальный объект, — это те же нейроны, которые его запоминают; или, наоборот, что одна группа нейронов воспринимает объект, а совершенно другая группа запоминает его; но вместо этого, мы обнаружили, что все вышеперечисленное в определенной степени верно », — сказал Мендоза-Халлидей, первый автор исследования. «У нас есть нейроны восприятия, нейроны памяти, а также нейроны, которые выполняют обе функции».Боковая префронтальная кора головного мозга оказалась дисфункциональной у людей с шизофренией, страдающих галлюцинациями или бредом.

Однако до сих пор исследователи не смогли точно определить источник этой дисфункции.Используя машинное обучение, исследователи создали компьютерный алгоритм, который мог считывать структуру нейронов, срабатывающих в префронтальной коре, и надежно определять, воспринимал ли субъект облако точек или помнил ту, которую он видел раньше.

Мартинес-Трухильо надеется, что, определив конкретные нейроны, отвечающие за различие между реальностью и воображением, они смогут лучше лечить такие расстройства, как шизофрения, из-за которых пациенты путают, что реально, а что нет.«Я бы сказал, что шизофрения — это не нейрохимическое заболевание всего мозга», — сказал Мартинес-Трухильо. «Это всего лишь нейрохимическое заболевание в определенных частях мозга».В настоящее время фармакологические методы лечения этих заболеваний изменяют нейрохимию всего мозга, часто вызывая непредвиденные побочные эффекты.

Мартинес-Трухильо надеется, что воздействуя только на определенные нейроны, ответственные за эти нарушения, они смогут минимизировать эти побочные эффекты.


Новости со всего мира