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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий