Биология

Когда органы чувств не получают достаточного количества информации о том или ином объекте, мозг «достраивает» его образ с опорой на предыдущий опыт. Как именно это происходит, разобрались ученые из США.

Авторы недавних научных работ в области нейробиологии и медицины описали механизм многих когнитивных процессов. В их числе планирование будущего во сне, запоминание нескольких вещей одновременно, мысленное «рисование» карт местности.

Специалисты из Института Аллена в США провели эксперимент с участием мышей и описали, как в мозге формируются иллюзии. Результаты работы появились в научном журнале Nature Neuroscience.

Авторы исследования проанализировали нейронную активность головного мозга у мышей разных полов в возрасте не меньше шести недель. Мышам показывали два типа стимулов: полноценные изображения (например, линии или геометрические фигуры) и иллюзорные контуры этих изображений.

Во время эксперимента обнаружились «специализированные» нейроны в первичной зрительной коре головного мозга, которые реагировали на иллюзорные контуры, но не на отдельные части полноценного изображения. Когда исследователи попробовали стимулировать эти нейроны с помощью лазера, мыши видели образ иллюзорного контура без какого-либо визуального стимула.

Ученые пришли к выводу, что нейроны, которые кодируют сенсорный вывод (в этом случае то, что мышь видит в ответ на стимул или его отсутствие), отвечают за прием и локальную передачу из верхних областей коры головного мозга в нижние. При этом цепи в нижних областях могут усиливать активность нейронов, которая соответствует ранее сформированным ожиданиям. В итоге возникает иллюзия как результат «достраивания» воспринимаемого визуального стимула на основе прошлого опыта.