Н ови изследвания отварят прозорец към механизма за прогнозиране на мозъка, показвайки как две области на мозъка работят заедно, когато се случи нещо неочаквано. Освен че предлагат по-задълбочен поглед върху начина, по който мозъкът ни постоянно работи, за да запълни празнините и да отгатне какво ще последва, откритията биха могли да помогнат на хората, които изпитват затруднения с възприемането и обработката на сетивата.

„Бях дълбоко запленен от факта, че мозъкът ни функционира като машина за предсказване. Той използва предварителни знания - това, което невролозите наричат „вътрешен модел“, съхраняван в мозъка - за да предвиди усещанията и резултатите от нашите действия“, казва първият автор д-р Шохей Фурутачи.

Но какво става, когато тези прогнози се окажат погрешни?

„Когато има несъответствие между очакваното и действително случилото се, наречено грешка в прогнозата, мозъкът използва тази информация, за да актуализира вътрешния модел и да насочи вниманието ни към неочаквани събития“, разказва Фурутачи. 

Колкото и важен да е този процес, за него се знаеше много малко, което вдъхнови Фурутачи и екипа да започнат своето изследване.

Екипът поставя мишки в среда на виртуална реалност, след като ги е обучил да тичат непрекъснато, докато получават периодична награда - близане на ягодово мляко. Докато мишките тичали по „коридора“, експериментаторите успели да манипулират средата, за да въведат неочаквани изображения по стените.

Докато мишките се движеха из виртуалния свят, с помощта на техника, наречена двуфотонно калциево изображение, беше регистрирана активността на невроните в първичната зрителна кора - първата спирка за информация от очите. 

Те откриват, че когато мишките се сблъскват с неочакван стимул, мозъкът избирателно повишава активността на невроните, които са най-настроени към този стимул. Това не е общ сигнал „нещо не е наред“ - по-скоро мозъкът обръща внимание конкретно на това, което в зрителната среда е извън неговите предвиждания.

С помощта на оптогенетика - използване на светлина за активиране или заглушаване на групи неврони - екипът успява да стесни нещата до две отделни групи клетки, които са ключови за този сигнал за грешка в предсказването. 

„Най-забележителното откритие от нашето проучване е синергичното взаимодействие между неокортекса и таламуса от по-висок порядък. Открихме, че когато специфични инхибиторни интерневрони в неокортекса, известни като VIP неврони, са неактивни, таламокортикалният вход потиска кортикалната активност. Когато обаче тези неврони са активни, таламусният вход засилва кортикалните реакции“, казва Фурутачи.

„По същество VIP невроните действат като превключвател, активиран от грешките в сензорните прогнози, за да диктуват как таламокортикалните входове да взаимодействат с неокортекса.“

Известно е, че неокортексът и таламусът са тясно свързани и дори са еволюирали заедно, но е трудно да се определи как точно си взаимодействат.

„Исторически погледнато, тази област на изследване е била обект на много дебати и дори шеговито е била наречена „гробът на амбициозните докторанти“ поради своята сложност и противоречивия характер на резултатите от изследванията“, каза ни Фурутачи.

„Нашето откритие на това синергично взаимодействие може да разреши някои от тези дългогодишни противоречия и да осигури по-ясно разбиране на начина, по който тези критични мозъчни региони си взаимодействат“, каза още той.

Изследването е ограничено до мишки, но тъй като невронните вериги, които изследвахме при мишки, са запазени при хората, очакваме, че тези открития наистина могат да се пренесат при хората.

„Бъдещите проучвания биха могли да потвърдят нашите резултати с помощта на усъвършенствани техники, които позволяват на невролозите да изследват сетивната обработка на хората на ниво отделни клетки, като използват неинвазивни или минимално инвазивни методи“, каза Фурутачи.

Този тип изследвания биха могли да бъдат много важни за разбирането на състояния и разстройства, които засягат възприятието, като например разстройства от шизофренния спектър (РШС). 

„ССД може да включва неправилни вътрешни модели на света поради намалената сигнализация за грешки в предсказването, което води до неправилно сетивно възприятие дори при липса на сетивен вход - халюцинации“, обяснява Фурутачи.

Обратно, при аутистите разликите в сигнализирането на грешки могат да обяснят свръхчувствителността на сетивата, която много от тях изпитват: „Прекалено точните прогнози или невъзможността за правилно актуализиране на прогнозите могат да доведат до прекомерни сигнали за грешка при прогнозиране и следователно до свръхчувствителност към сетивните стимули, което затруднява игнорирането на несъществени детайли.“

Фурутачи и екипът му сега планират да изследват два от ключовите компоненти на тези сигнали за грешки в прогнозите: как мозъкът изобщо прави своите прогнози и как изчислява грешките. 

„Като хвърляме светлина върху тези основни механизми ние целим да осигурим фундаментално разбиране за това как ефективно възприемаме света,“ казва Фурутачи.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase

 

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
НАП напомня: Наближава срокът за тримесечните данъци

НАП напомня: Наближава срокът за тримесечните данъци

Парите ни Преди 4 минути

Ако плащате хонорари, наеми или дивиденти, проверете какво трябва да подадете до 2 ноември – и защо НАП иска да знае колко пари има в касата ви

,

Протести и хаос в Белгия: Масови студентски сблъсъци и десетки отменени полети

Свят Преди 25 минути

Вълна от недоволство заля източния белгийски град Лиеж, където стотици студенти и ученици излязоха по улиците. В същото време синдикална стачка на летището в Брюксел блокира въздушния транспорт

Проклятието на буквата „И“: Ураганът Исаяс готви двоен удар в САЩ - извънредно положение и евакуации

Проклятието на буквата „И“: Ураганът Исаяс готви двоен удар в САЩ - извънредно положение и евакуации

Свят Преди 47 минути

Ураганът се засилва бързо до опустошителната категория 3, преди да връхлети сушата; властите предупреждават за 2-метрови щормови вълни, торнада в тъмната част на денонощието и масови спирания на тока

„Тайните на Струма“ в „Темата на NOVA”

„Тайните на Струма“ в „Темата на NOVA”

Любопитно Преди 50 минути

Не пропускайте тази събота след централната емисия новини

Фактури в чекмеджета няма: ГЕРБ атакува управляващите за одита на АПИ

Фактури в чекмеджета няма: ГЕРБ атакува управляващите за одита на АПИ

Свят Преди 55 минути

Теменужка Петкова заяви, че партията има данни за манипулиране на документи и прехвърляне на разходи между бюджетите за 2025 и 2026 г.

Александър Скарсгард

„Пръстите му се виждат!“ - Александър Скарсгард провокира на премиерата на „Wicker“

Любопитно Преди 1 час

Шведският актьор Александър Скарсгард отново провокира модните критици. На премиерата на новия си филм „Wicker“ той се появи с прозрачни пластмасови обувки и златен костюм без риза, което предизвика бурни реакции и разделени мнения сред феновете

Месото – лукс за всеки шести: Какво още разкриват новите данни на Евростат за живота в България

Месото – лукс за всеки шести: Какво още разкриват новите данни на Евростат за живота в България

Парите ни Преди 1 час

Делът на хората без пари за пълноценно хранене се е свил повече от три пъти за 13 години, но България остава в дъното на ЕС по цял ред показатели

Фрегатата „Верни“ отново се отправи към атакуваните кораби в Черно море

Фрегатата „Верни“ отново се отправи към атакуваните кораби в Черно море

България Преди 1 час

Българският военен кораб за втори път се насочва към района на инцидента от 6 октомври

.

Пробив и помирение: Тръмп награди Мъск с най-високото отличие за наука в САЩ

Любопитно Преди 1 час

Президентът Доналд Тръмп връчи Националния медал за наука на Илон Мъск, наричайки го „съвременния Томас Едисън“, след като двамата изглежда са изгладили публичните си търкания от последните месеци

Иван Демерджиев

Демерджиев свърза зачестилите бомбени заплахи с изслушванията си за полетите на Пеевски

Свят Преди 1 час

Вътрешният министър заяви, че броят на сигналите е нараснал рязко след изслушването му на 2 юли

От България към Маями: Бил ли е Кирило Буданов неофициално у нас

От България към Маями: Бил ли е Кирило Буданов неофициално у нас

България Преди 1 час

Новината бе потвърдена, след като бившият вътрешен министър Цветан Цветанов публикува обща снимка с Буданов във Facebook

Депутатите си гласуваха пауза: Парламентът излиза във ваканция за 10 дни

Депутатите си гласуваха пауза: Парламентът излиза във ваканция за 10 дни

България Преди 1 час

Решението беше подкрепено от 132 народни представители, а 21 депутати от ГЕРБ-СДС гласуваха против

Военният риск в Черно море вече има цена: Кой ще плати сметката за атаките с дронове

Военният риск в Черно море вече има цена: Кой ще плати сметката за атаките с дронове

България Преди 1 час

Корабоплаването поскъпва, българските производители ще поемат удара, а потенциална опасност има и за рафинерията на „Лукойл“, предупреждават експерти

Пробив в астрономията: Открити са първите следи от Деветата планета

Пробив в астрономията: Открити са първите следи от Деветата планета

Любопитно Преди 1 час

Тайвански астрономи постигнаха научен пробив, откривайки слаб инфрачервен обект в архивни данни, който отговаря на всички критерии за хипотетичната Девета планета отвъд Нептун

Украински атаки поразиха три руски области, руски удари взеха жертви в Украйна

Украински атаки поразиха три руски области, руски удари взеха жертви в Украйна

Свят Преди 1 час

Губернаторът Виталий Корольов съобщи, че пожарът в селището Редкино е потушен

Хейдън Панетиър и Владимир Кличко

Битка за милионите на покойната Хейдън Пенетиър: Кличко се яви в съда с дъщеря им Кая

Свят Преди 1 час

Владимир Кличко и 11-годишната му дъщеря Кая се явиха пред съда по делото за имуществото на покойната актриса Хейдън Пенетиър. Бившият боксьор получи временно настойничество и поиска разследване за евентуално незаконно присвоени и заложени нейни вещи