• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.06.2020, 11:05
Денис Гордеев
9,0 тыс

Пациент с редкой аномалией помог ученым разобраться, как мозг реагирует на «незнакомые образы»

❋ 3.5

Мозг испытуемого воспринимал и обрабатывал информацию о цифрах — но мужчина этого вовсе не осознавал.

Агнозия
Цифра, которую видел пациент (слева) и то, как он рисовал увиденное (справа) / Schubert, McCloskey et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020 / Автор: Татьяна Соловьёва

Изучая человека с крайне редким нарушением работы мозга, которое не позволяет ему распознавать определенные цифры, ученые из Университета Джонса Хопкинса в США показали, что устойчивая реакция мозга на какой-либо объект или образ не означает, что испытуемый их осознает. Статья об этом опубликована в научном издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

У пациента, который стал объектом исследования, было редкое нейродегенеративное заболевание, характеризующееся масштабной атрофией коры и подкорковых ядер. Помимо типичных для этого симптомов, таких как мышечные спазмы и проблемы с памятью, пациент не мог распознавать цифры от двух до девяти.

Когда ему показывали какую-либо цифру, он описывал ее как «спагетти» и не имел ни малейшего понятия о смысле увиденного символа. При этом зрение испытуемого было абсолютно нормальным: он хорошо распознавал буквы и другие символы. Здесь ученые увидели парадокс: чтобы такая избирательная агнозия цифры была возможна, мозг сначала должен распознать представленные символы как цифры.

Комбинируя изображения цифр с другими визуальными образами, исследователи установили, что пациент не может также распознать то, что изображено поверх цифры или вплотную к ней. Так, когда ему показывали большую цифру три с наложенным на нее изображением скрипки, человек эту самую скрипку распознать не мог. Когда же изображение музыкального инструмента расположили на достаточном расстоянии от тройки, мозг испытуемого воспринял его нормально.

Примеры комбинированных изображений, которые показывали пациенту / Schubert, McCloskey et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020

Чтобы лучше понять нейробиологические процессы, ученые записали активность мозга пациента при помощи электроэнцефалографии (ЭЭГ). Оказалось, когда мужчина смотрел на изображение лица, наложенное поверх цифры, его мозг обнаружил наличие лица — но испытуемый этого не осознавал. При этом, когда ему показали то же самое лицо без цифры, паттерны активности мозга были аналогичными.

Похожий эксперимент с цифрами и словами продемонстрировал, что мозг пациента реагировал на слова, но человек при этом не мог осознать и прочесть их. «Он совершенно не осознавал, что там было слово, но его мозг не только обнаруживал наличие слова, но и определял, какое именно слово ему показали», — говорит руководитель исследования Тереза Шуберт.

Принято считать, что осведомленность всегда сопутствует процессам распознавания образов, но опыты, проведенные исследователями, показали, что это не так. Для осознания образа, уже воспринятого мозгом, необходима дополнительная нейронная обработка. Именно этот этап работы центральной нервной системы был нарушен у пациента.

Ранее мы писали о том, что исследователи из Университета Мичигана обнаружили в мозге мышей нейроны, работающие как компас, а ученые из Университета Нового Южного Уэльса установили, что нездоровая еда ухудшает долговременную пространственную память.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий