Перейти…
Событие - Новости из первых уст

Sunday, August 25, 2019

Как мозг определяет предметы


Когда вы смотрите на изображение кружки, нейроны, которые хранят вашу память о том, что это кружка, начинают действовать. Но это не точный процесс. Активируется множество нейронов, которые кодируют связанные идеи и предметы — чашу, кофе, ложку, тарелку, завтрак. Как ваш мозг сужает этот шведский союз связанных понятий с одним словом, которое вы действительно ищете, является сложной и плохо понимаемой когнитивной задачей.

Новое исследование, проведенное неврологом Университета штата Сан-Диего Стефани Райс из Школы речи, языка и слуховых наук, углубилось в этот вопрос, измерив кортикальную активность мозга и обнаружив, что широкие перекрывающиеся участки мозга работают параллельно с извлечением правильного слова из памяти.

Большинство взрослых могут быстро и без особых усилий вспоминать до 100 000 регулярно употребляемых слов, но как мозг делает это? Как мозг почти всегда находит иглу в стоге сена? Предыдущие работы показали, что мозг организует идеи и слова в семантически связанных кластерах. Когда вы пытаетесь вспомнить конкретное слово, мозг активирует свой кластер, значительно уменьшая размер этого «стога сена».

Чтобы выяснить, что будет дальше в этом процессе, Райс и его коллеги попросили помощи у людей, которые пребывают в уникальном положении, чтобы предоставить свои умственные способности этой проблеме: пациенты проходят операцию на головном мозге, чтобы уменьшить эпилептические припадки. До операции нейрохирурги контролируют деятельность мозга, чтобы выяснить, какая область мозга требует от пациентов ношения сетки из десятков электродов, расположенных непосредственно поверх коры, самых внешних сложенных слоев мозга.

Пока пациенты были подключены к этой сетке в больнице и ожидали приступов, Райс спросила, готовы ли они участвовать в ее исследованиях. Запись сигналов головного мозга непосредственно с поверхности коры дает неврологам, такие как Райс, беспрецедентный взгляд на то, когда и где нейроны общаются друг с другом во время задач.

«В течение этого периода у вас есть время для проведения когнитивных исследований, которые невозможно сделать иначе», — сказала она. «Это необыкновенное окно возможностей».

Для недавнего исследования согласились принять участие девять пациентов. В 15-минутных сеансах она и ее команда показывали пациентам предмет на экране компьютера — музыкальные инструменты, транспортные средства, дома — затем попросили назвать их как можно быстрее, все время отслеживая их мозговую деятельность.

Они измеряли отдельные нейронные процессы, связанные с первым включением концептуального кластера элемента, а затем выбор правильного слова. Удивительно, но они обнаружили, что два процесса фактически происходят одновременно и активируют гораздо более широкую сеть областей мозга, чем предполагалось ранее. Как и ожидалось, освещались две области, которые, как известно, участвовали в обработке языка, левая нижняя фронтальная извилина и задняя височная кора. Но так же было несколько других областей, которые традиционно не связаны с языком, сообщают исследователи в Трудах Национальной академии наук.

«Эта работа показывает, что процесс поиска слов в мозге вовсе не такой локализованный, как мы раньше думали», — сказала Райс. «Это не четкое разделение труда между областями мозга, это гораздо более сложный процесс».

Метки: ,

Больше историй из Информация

About writer,