Мозг под общим наркозом понял смысл слов и спрогнозировал речь
Ученые записали активность одиночных нейронов гиппокампа у пациентов в состоянии глубокой анестезии. Эксперимент показал, что даже под наркозом мозг не просто слышит звуки, но и улавливает смысл, отличает части речи и предсказывает следующее слово. Открытие меняет представления о границах бессознательного восприятия.
Традиционно считается, что для сложного мышления нужно ясное сознание. Абстрактные концепции, понимание контекста и грамматики всегда казались задачей исключительно для бодрствующего мозга.
Нейробиологи уже замечали, что первичные сенсорные зоны коры продолжают реагировать на звуки или свет даже под наркозом. Но оставалось неясным, что происходит на более высоких уровнях нейронной иерархии. Гиппокамп не просто принимает прямые сигналы от органов чувств — он интегрирует информацию и помогает формировать контекст. Ученые решили выяснить, способна ли эта структура выполнять аналитическую работу, когда человек полностью без сознания.
Ответ на этот вопрос опубликовали в журнале Nature. Команда ученых работала с семью пациентами, которым предстояла операция на мозге из-за тяжелой эпилепсии. Перед хирургическим вмешательством людей погружали в глубокий пропофоловый наркоз. В этот момент нейрофизиологи вводили в ткань гиппокампа сверхточные микроэлектроды Neuropixels и записывали активность сотен нейронов.
Пока пациенты спали, им включали два типа аудио. Сначала это была серия одинаковых монотонных звуков с редкими вкраплениями необычных тонов (так называемых оддболов). Клетки гиппокампа не просто заметили разницу. Точность их реакций росла с каждой минутой. Компьютерное моделирование подтвердило, что это была не случайность, а настоящая нейропластичность. Мозг на ходу перестраивал связи и учился новой задаче прямо во время наркоза.
Затем участникам включили подкасты с обычными историями. Здесь нейроны показали избирательность: частота их разрядов строго зависела от того, насколько редким или неожиданным было конкретное слово в тексте.
Алгоритмы машинного обучения смогли прочитать по активности клеток, к какой смысловой категории относится услышанное слово: место, эмоция или предмет. Гиппокамп успешно отличал существительные от других частей речи. Более того, активность мозга статистически предсказывала категорию слова, которое диктор произнесет через секунду.
Авторы научной работы сделали вывод, что мозг продолжает собирать звуки в осмысленные конструкции даже при полном отключении сознания. Исследователи сделали оговорку: эксперимент проходил с использованием конкретного препарата, а выборка была небольшой, что типично для сложных инвазивных вмешательств. Ученые также подчеркнули, что гиппокамп не работает в изоляции: скорее всего, он получает уже первично обработанные сигналы из других отделов мозга, которые тоже сохраняют активность под наркозом.
Тем не менее эти результаты дают ключ к пониманию очень тяжелых клинических состояний и феномена неявной памяти, когда пациенты неосознанно фиксируют происходящее на операционном столе. Механизм скрытого анализа речи частично объясняет, почему люди в глубокой коме или сне иногда выдают мозговые реакции на голоса близких и знакомые слова.
Исследование показало: для удержания контекста и понимания смысла глобальное активное внимание требуется далеко не всегда. Значительную часть этой сложной аналитической работы нейроны способны выполнять в полностью фоновом режиме.
Telegram 
Дзен 
VK Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Масштабный анализ ДНК показал, что леопарды в Капской области ЮАР измельчали не из-за случайных мутаций при вырождении популяции, а в результате целенаправленной эволюционной адаптации к местной среде обитания.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.
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.
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии