Определены нейроны, которые сообщают об ошибке

Исследователи из Медицинского центра Cedars-Sinai определили нейроны в префронтальной коре мозга человека, которые реагируют на ошибку сразу же после ее совершения и соотносятся с реакцией ERN. Работа опубликована в журнале Neuron.

Ученые провели эксперимент на людях, вживив им в мозг электроды, фиксирующие активность нейронов. Эксперимент удался благодаря 29 пациентам с эпилепсией, которые показали устойчивость к медикаментозному лечению. Поскольку они нуждались в хирургическом вмешательстве, специалисты смогли временно установить электроды в их префронтальную кору и измерить реакцию нейронов на совершение ошибок.

Для детектирования активности нейронов авторы провели тест с эффектом Струпа. В этом случае названия цветов пишут отличным цветом от того, о котором сообщает слово. Например, слово «зеленый» окрашивают в красный и просят респондента определить цвет краски. В таких ситуациях люди путаются и иногда отвечают неверно — в этот момент и происходит регистрация сигнала.

Сейчас выделяют две неврологические реакции на ошибки, которые называют негативностью, связанной с ошибкой (error-related negativity, ERN) и позитивностью ошибки (error positivity, Pе). Первая проявляется примерно через 50 миллисекунд после оплошности, а вторая — в промежутке между 100 и 500 миллисекундами. Их измеряют при помощи электроэнцефалографии (ЭЭГ).

Подробнее о последствиях и значении эксперимента рассказал сотрудник медицинского центра Чжунчжэн Фу (Zhongzheng Fu):

«Хотя ERN легко измерить, оставалось не ясным, к какому аспекту деятельности мозга относится этот показатель. Мы обнаружили корреляцию между активностью определенных нейронов [которые называли нейронам ошибок] и величиной ERN. Это помогло определить область мозга, которая вызывает ERN. Открытие позволит докторам использовать ERN в качестве стандартного инструмента для диагностики психических заболеваний».

Пациенты с обсессивно-компульсивным расстройством полагают, что каждое их действие — ошибка, что говорит о нарушенной работе «нейронов ошибок». С другой стороны, больные шизофренией могут не замечать промахов вовсе. Теперь простой и быстрый тест ERN позволит легко выявлять эти нарушения. В дальнейшем ученые планируют выяснить, сможет ли стимуляция этих нейронов изменить восприятие людей, страдающих от психических расстройств.

Ранее ученые вырастили мозговые органоиды, которые стали проявлять электрическую активность. Исследователи из Калифорнии надеются, что это поможет им в дальнейших изучениях строения и развития человеческого мозга.