Дзен
Телеграм
Португальские нейрофизиологи смогли зафиксировать характерную активность нейронов полосатого тела при решении задач на оценку интервалов времени.
Ученые и раньше предполагали, что в мозге должен существовать своего рода хронометр, локализация которого до сих пор была неизвестна.
Специалисты из команды Джо Патона (Joe Paton) считают, что метроном, скорее всего, представляет собой группу нейронов, которые активируются последовательно, по периодически повторяющейся схеме. Следя за состоянием этих нейронов, мозг отмеряет различные промежутки времени с приемлемой точностью.
Авторам удалось показать, что одной информации о срабатывании тех или иных нейронов полосатого тела достаточно для того, чтобы предсказать, какой выбор сделает подопытное животное. Об этом сообщается в работе, опубликованной в журнале eLife.
Между тем авторы смежной научной работы обратили внимание на сложную сенсомоторную систему обратной связи, которая принимает участие в корректировке движений.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Neuroscience, позволяют утверждать, что в ситуации выбора из нескольких целей мозг способен одновременно подготовить несколько конкурирующих стратегий и алгоритмов действий и лишь затем выбрать наиболее подходящий.
Для того чтобы выявить перманентное существование «плана Б», который мозг разрабатывает параллельно с основным планом действий, ученые провели серию экспериментов, в которых испытуемым предлагалось довести курсор до одной из двух мишеней. В некоторых случаях истинная цель сообщалась участникам лишь в самый последний момент.
В эксперименте принимали участие восемь испытуемых-правшей, которым предлагалось управлять курсором с помощью манипулятора.
Во время экспериментов участники не могли видеть свою руку и наблюдали за движениями курсора только в отражении зеркала. При проведении каждого испытания звучало пять звуковых сигналов. Три означали «приготовиться», четвертый — «начало движения» и пятый — «достижение цели». В качестве целей выступали два прямоугольника одинаковой высоты, но разной ширины, причем более узкий располагался по центру широкого. В разных экспериментах испытуемые узнавали истинную цель на различных этапах.
В результате исследования выяснилось, что получаемый при этом сенсомоторный сигнал обратной связи является усреднением по корректирующим реакциям, соответствующим каждой из целей.
Даже когда цель становилась известна в самом начале испытания, у участников наблюдалась повышенная (по сравнению с испытаниями, в которых цель была достоверно известна) обратная связь в течение еще 100 миллисекунд.
В рамках этого небольшого периода мозг просчитывал варианты действий в условиях изменения цели движения.
По словам авторов исследования, такой эффект ранее не был нигде описан.
Таким образом, исследование показало, что мозг заранее вычисляет несколько запасных стратегий управления движениями и «держит их в уме» до последнего момента.
Эти выводы подтверждаются и эмпирическими наблюдениями: когда человеку нужно дотянуться рукой до одного предмета из набора, первоначальное движение направлено именно в центр группы, а затем корректируется.
Авторы исследования назвали понимание существования в мозге нескольких конкурирующих стратегий и выбора между ними «фундаментальным вопросом в нейронауках о принятии решений».
Читайте также: