• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.03.2019, 09:53
Редакция Naked Science
10,0 тыс

Показано, как формируется внимание в мозге

Чтобы сосредоточиться на объекте, мозг вынужден подавлять «шум».

59
©Wikipedia / Автор: Владимир Богданов

Ученые из Института биологических исследований Солка в Калифорнии провели эксперименты на макаках-резусах и продемонстрировали, что низкочастотные колебания нейронной активности могут нарушить внимание. Работа опубликована в журнале eLife.

 

В прошлом году исследователи из Квинслендского университета (Австралия) описали механизм, который лежит в основе усиления внимания. Их опыты показали, что холинергическая система (совокупность нейронов, концентрирующихся в базальных отделах переднего мозга) усиливает активность пирамидальных нейронов, что позволяет грызунам сосредотачиваться на задании. Новая работа посвящена другому аспекту — низкочастотным колебаниям нейронной активности.

 

По словам профессора Института биологических исследований Солка Джона Рейнольдса (John Reynolds), когда перед человеком появляется стимул, активируется популяция нейронов, селективных для этого стимула, но вместе с тем возникают низкочастотные колебания, которые мозг подавляет. Биологи предположили, что эти колебания могут быть причиной ухудшения внимания. Чтобы проверить гипотезу, они провели эксперимент.

 

В нем участвовали две макаки-резусы (Macaca mulatta). Их натренировали таким образом, что они следили за определенным местом на экране. Движения глаз постоянно регистрировали при помощи инфракрасной системы слежения. Вместе с тем авторы применили метод оптико-электрофизиологии. Они вживили макакам имплантаты, которые воздействовали на нейроны лазером, активируя светочувствительные белки. Так ученые могли регулировать низкочастотные колебания в необходимой зоне мозга.

 

Показано, как формируется внимание в мозге – иллюстрация к материалу на Naked Science

Схематичное устройство оптогенетической системы в мозге макаки / ©eLife

 

Специалисты провели два эксперимента. В первом, во время задания на внимание они вызывали низкочастотные колебания и следили за реакцией макаки. Как и ожидалось, этот «шум» ухудшил восприятие и уменьшил сосредоточенность животного. Во втором случае специалисты вызывали высокочастотные колебания, но никакой подавляющей внимание реакции не последовало.

 

В дальнейшем авторы намерены изучить различные типы клеток, которые составляют зрительную цепь в мозге, чтобы лучше понять неврологические основы восприятия и внимания.

 

До этого биологи из Техасского университета в Остине провели небольшое исследование с участием добровольцев и выяснили, что активность их височной доли повышалась при забывании информации — в сравнении с запоминанием.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

14 июля, 10:10
Марк Чернов

Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

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.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий