Ученые объяснили природу восприятия — Naked Science
6 минут
Мария Кривоченко

Ученые объяснили природу восприятия

Исследования показывают, что человек по-разному обрабатывает любые поступающие в мозг сигналы. Даже если сигнал один и тот же. Реакция на раздражитель формируется уже после того, как информация о нем поступает в кору головного мозга, и другие уровни восприятия влияют на нее не так сильно.

Схема показывает, что один и тот же стимул может вызывать разную активность / © MPI CBS
Схема показывает, что один и тот же стимул может вызывать разную активность / © MPI CBS

Ученые давно исследуют природу восприятия и реакций мозга. Они установили, что воздействие внешнего стимула на области этого органа, которые его обрабатывают, зависит от состояния нейронов, которое меняется постоянно. Однако понять, как и почему происходят эти изменения, хаотичны ли они или на них влияет множество неизвестных факторов, пока не удавалось.

Группа исследователей из Института когнитивных и нейронаук Макса Планка (MPI CBS) в Германии обнаружила, что чувствительность нейронов меняется, когда информация о внешнем стимуле достигает коры головного мозга. Ученые провели эксперимент, в котором участвовали 33 мужчины. На их предплечья воздействовали небольшими разрядами тока, что вызвало в соматосенсорной коре головного мозга реакцию через 20 миллисекунд. Затем измеряли реакцию мозга.

Наблюдения показали, что некоторые нервные клетки в первичной соматосенсорной коре в ответ становятся более или менее возбудимыми. И только в этот момент определяется, как именно мозг отреагирует на раздражитель. Механизм работы описан в журнале Journal of Neuroscience.

«Нейроны всегда активны, даже если внешнее воздействие на человека отсутствует. Таким образом, система никогда не бывает полностью неподвижной», — объясняет Тилман Стефани, аспирант MPI CBS и первый автор исследования.

Оказывается, изменения возбудимости коры головного мозга не происходят случайно: на ее уровень в конкретный момент влияет то, насколько она была возбудима ранее. Ученые называют это продолжительной временной зависимостью или длительной автокорреляцией.

Авторы предполагают, что на восприятие таже влияет постоянно поступающая информация о состоянии организма: о сердцебиении, пищеварении, дыхании, положении в пространстве, температуре и мыслях. Кроме того, нейроны активны даже в том случае, если нейроны изолированы от любых сигналов. «Динамика внутренних процессов связана с возбудимостью систем и, следовательно, реакцией на стимулы», — говорит Стефани.

По мнению команды, клетки вынуждены постоянно поддерживать баланс между возбуждением и торможением. Более ранние исследования показали, что это важный принцип функционирования мозга. Теперь авторы выяснили, что также управляет нашим восприятием. Скорее всего, он нужен, чтобы справляться с разнообразием информации, постоянно поступающей из окружающей среды.

Пока не известно, зависит ли восприятие от скорости возбуждения нейронов и какое влияние на него оказывают другие факторы. Сейчас это проверяют во втором исследовании. Ученым особенно интересно понять, изменится ли восприятие, если человек сфокусирует внимание на раздражителе или на чем-то ином. «Если вы направите его на что-то другое, первая, сильная реакция мозга может появиться. Однако более высокие мозговые процессы, скорее всего, помешают его сознательному восприятию», — объясняет Стефани.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 15:09
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

5 часов назад
7 минут
Мария Азарова

Исследование показало, что загрязнение воздуха — важный сопутствующий фактор, повышающий риск смерти от коронавирусного заболевания. Вероятно, мелкие твердые частицы влияют на активность рецепторов ACE2 на поверхности клеток легких, которые SARS-CoV-2 использует для проникновения в клетки.

4 часа назад
5 минут
Мария Азарова

Изображение, созданное с помощью рентгеновского анализа белков, показывает, как молекулы на концах нейтрализующего антитела препятствуют способности молекул «шипов» коронавируса связываться с рецепторами на поверхности клеток человека.

Позавчера, 12:18
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

Позавчера, 15:09
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

Позавчера, 21:37
8 минут
Мария Азарова

Исследование показало, что цитотоксические Т-клетки (Т-лимфоциты) опосредуют вызванное физическими нагрузками замедление роста опухоли.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: