16.12.2024, 07:19
Полина Меньшова
50,5 тыс

Новые навыки «вписали» в мозг

❋ 5.6

Человек и животные осваивают навыки, обучаясь на собственном опыте. Однако ученым из США удалось без явного обучения и физических манипуляций внести в мозг шаблон активности. Это позволило людям усвоить информацию и заставило по-другому воспринимать визуальные образы.

Кадр из сериала «Черное зеркало»
Кадр из сериала «Черное зеркало» / © Netflix

Чтобы человек усвоил ранее неизвестную информацию или смог уверенно делать что-то новое, он должен научиться на собственном опыте, под чьим-то руководством, по инструкции. Мозг обрабатывает полученные знания, и в результате формируются новые нейронные связи. Предыдущие исследования показали, что важную роль в этом процессе играет сон, поскольку во время отдыха мозг кристаллизует воспоминания и проектирует реальность с учетом недавно полученных сведений.

Специалисты из Университета Рочестера, Йельского и Принстонского университетов (все — в США) разработали метод, который позволяет «вписывать» в мозг новые знания и навыки без явного обучения и каких-либо физических манипуляций. Результаты эксперимента опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

Участники исследования находились в аппарате функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), чтобы ученые могли отслеживать активность их головного мозга в режиме реального времени. Добровольцам показывали колеблющиеся фигуры на экране и просили попробовать остановить их исключительно с помощью мыслей.

Исследователи заранее определили, какой должна быть активность головного мозга, чтобы у участников эксперимента получилось прекратить движение фигур. Когда люди выполняли задание, авторы статьи визуализировали активность их мозга в режиме реального времени и с помощью специального механизма давали посекундную обратную связь, как бы направляя мозг к известному шаблону поведения. Этот процесс назвали «лепкой» мозговой активности.

Фигуры на экране переставали двигаться, когда активность мозга у участника исследования совпадала с целевым паттерном. Это означало, что человек смог успешно смог воспроизвести не привычный, а заданный учеными образ объекта. Исследователям фактически удалось передать людям информацию о новых категориях объектов, изменяя не сами категории, а то, как их воспринимает мозг.

«Участники могли реагировать на новые категории объектов и вести себя соответствующим образом, даже не осознавая этих категорий. Это свидетельствует о том, что неявное обучение, то есть способность мозга воспринимать и обрабатывать информацию без осознанного участия, распространяется и на формирование новых нейронных связей», — пояснили авторы статьи.

Исследователи надеются, что новый метод станет инструментом клинической практики. По их мнению, модифицируя паттерны мозговой активности, можно помогать нейроотличным пациентам, приближая работу их мозга к нормальным показателям. Кроме того, обнаруженная технология может быть полезна в разработке интерфейсов «мозг — компьютер».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Полина Меньшова
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
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?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

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.

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