• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.10.2025, 17:29
Илья Гриднев
1
773

Мозг обезьяны создал «относительную» карту пространства, чтобы отделить внимание от движения

❋ 4.2

Нейроны в мозге обезьяны отследили положение объектов не в абсолютном пространстве, а относительно друг друга. Эта способность позволила мозгу одновременно смотреть в одну точку, концентрировать внимание на другой и планировать движение к третьей.

Макака-резус / © Gina Vivinetto/msn.com

В повседневной жизни люди часто выполняют несколько дел одновременно. Например, водитель смотрит на дорогу, следит за показаниями приборов и держит руки на руле. Каждое из этих действий требует отдельного пространственного «прицела». Обычно наш взгляд, внимание и цель движения совпадают, но иногда их приходится разделять. Это сложная задача для мозга, ведь ему нужно одновременно управлять тремя разными системами координат.

Долгое время считалось, что мозг ориентируется в пространстве с помощью некой абсолютной сетки, похожей на GPS. Однако оставалось неясным, как в рамках одной сетки можно эффективно распределять ресурсы между зрением, вниманием и моторикой. Новое исследование показало, что мозг использует более гибкий подход: создает временные системы координат, привязанные не к абстрактному пространству, а к взаимному расположению объектов.

Группа нейробиологов под руководством Михаила Лебедева и Стивена Уайза изучила активность отдельных нейронов в мозге макаки-резуса при выполнении сложной задачи. Результаты исследования опубликованы в виде препринта на портале bioRxiv.

Обезьяна сидела в кресле перед двумя кормушками с едой. Одну кормушку, неподвижную, расположили вручную, а вторую прикрепили к роботу. Робот постоянно двигался, выступая «аттрактором внимания», так что обезьяна должна была неотрывно следить за ним.

Только когда роботизированная кормушка впервые заезжала в зону досягаемости, животное получало сигнал, что можно начинать движение рукой за едой. При этом в зависимости от правил, установленных в блоке испытаний, целью могла быть как подвижная кормушка, так и неподвижная. Это создавало конфликт: обезьяне приходилось концентрировать внимание на одном объекте, а планировать движение к другому.

Ученые записывали активность нейронов из пяти областей лобной коры: дорсальной и вентральной премоторной коры, дополнительной моторной области, дорсолатеральной префронтальной коры и фронтального глазного поля. Значительная доля нейронов во всех пяти областях — от 35% до 65% — показала настройку на относительное положение. Например, некоторые нервные клетки были активнее, когда одна кормушка находилась справа от другой, вне зависимости от их точного местоположения.

При этом разные области мозга специализировались на разных аспектах. В дорсолатеральной префронтальной коре и фронтальном глазном поле — зонах, связанных со зрением и планированием — большинство таких нейронов кодировали положение взгляда. Их активность отражала, смотрела обезьяна на относительно левую или правую кормушку. В то же время в моторных областях нейроны чаще сообщали, какой из объектов привлекал внимание либо был целью для движения, даже если взгляд был направлен в другую сторону.

Проще говоря, мозг действовал не по единой карте местности, а создавал временные, относительные схемы. Это похоже на то, как люди дают указания: вместо точных координат говорят «ключи лежат справа от чашки». Такая способность создавать «относительные карты» и позволяет мозгу успешно координировать внимание и действия.

Открытие можно назвать важным шагом к пониманию того, как в основе способности к многозадачности лежит не одна сложная система, а множество постоянно обновляемых и простых схем.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
23 января, 08:27
Полина Меньшова

В основе современной грамматики лежит теория, согласно которой в сознании человека язык «хранится» в виде иерархических структур — групп из двух слов, где одна составляющая зависит от другой, но вместе они образуют единое целое с точки зрения смысла. Однако лингвисты из Дании продемонстрировали, что устройство языка может быть проще: многие значимые группы слов представляют собой линейные последовательности, а не иерархии.

23 января, 15:04
Максим Абдулаев

Австралийские геологи нашли новые доказательства того, что мегалиты попали на равнину Солсбери благодаря сложной логистике древних строителей. Изучив минеральный состав почвы вокруг монумента, исследователи исключили возможность того, что огромные глыбы принесло туда движение ледников.

22 января, 17:14
ФизТех

Различные системы рестрикции-модификации — это своего рода оборонительное заграждение, которое защищает бактерии от заражающих их вирусов (бактериофагов). Те научились преодолевать «броню», в том числе с помощью имитирующих ДНК белков, которые принимают удар на себя. Специфике таких антирестрикционных систем, а также перспективам их применения на практике посвящена новая работа физтехов.

20 января, 13:40
Александр Березин

Хотя зоологи уже не раз наблюдали использование орудий у относительно близких к людям видов, — от приматов до свиней — коровы до сих пор не были за этим замечены. Теперь ситуация изменилась: оказалось, что они могут использовать многоцелевые орудия по-разному, в зависимости от обстоятельств.

18 января, 11:45
Игорь Байдов

Повторное изучение окаменелости галлюцигении, впервые описанной в 1970-х годах, помогло палеонтологам больше узнать о рационе этого древнего существа. Ответ на вопрос о питании нашли не в ее останках, а на теле предполагаемой добычи.

19 января, 07:55
Игорь Байдов

Растительная диета давно стала золотым стандартом для тех, кто мечтает о долгой и здоровой жизни. Но китайские ученые внесли серьезные коррективы в этот постулат. Они обнаружили, что большинство местных долгожителей, перешагнувших столетний рубеж, регулярно употребляют в пищу мясо. Особенно заметна эта связь у одной специфической группы пожилых людей, что заставляет по-новому взглянуть на диетические рекомендации для самых старших поколений.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

20 января, 13:40
Александр Березин

Хотя зоологи уже не раз наблюдали использование орудий у относительно близких к людям видов, — от приматов до свиней — коровы до сих пор не были за этим замечены. Теперь ситуация изменилась: оказалось, что они могут использовать многоцелевые орудия по-разному, в зависимости от обстоятельств.

2 января, 12:27
Адель Романова

Ученые задались вопросом: почему два расположенных по соседству спутника Юпитера такие разные, ведь на Ио повсеместно извергаются вулканы, а Европа полностью покрыта многокилометровой коркой льда. Есть версия, что Ио когда-то тоже была богата водой, но по итогам недавнего исследования это сочли неправдоподобным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Хм. Мне казалось, что это достаточно естественная идея для любого, кто пользуется компьютерной мышкой) Крайне странно было бы, если бы движения курсора и самой мыши мы бы рассчитывали в единой сетке координат, вместо двух независимых. Причем это простой случай - всего навсего две плоскости.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно