Совы помогли ученым открыть секрет того, как мозг концентрирует внимание
Ученые из Университета Джонса Хопкинса штата Мэриленд (США) на примере сипух выяснили, как мозг выбирает, на что следует обратить внимание. Это открытие предлагает новый взгляд на лечение синдрома дефицита внимания у людей.
Несмотря на то что ученые изучают передний мозг животных уже несколько десятилетий, ответ на вопрос, как он выбирает, на что обратить свое внимание, так и не был найден. Группа исследователей во главе с Нагараджом Махаджаном (Nagaraj Mahajan) решила заняться изучением среднего мозга, который значительно старше переднего и присутствует у всех животных — от рыб и млекопитающих до птиц и людей. Результаты работы опубликованы в журнале Cell Reports.
«В мире есть миллион вещей, которые одновременно фиксируются нашими глазами, ушами, кожей и другими органами чувств. На что из этого нам важнее всего обратить внимание, чтобы выстроить модель поведения? Все животные принимают эти решения, от которых зависит их жизнь, но не все из них имеют развитый передний мозг. Наша работа дает довольно красивый ответ на то, как мозг решает ключевой компонент этой проблемы», — говорит Шреш Майсор (Shreesh Mysore), соавтор исследования.
Для своей работы ученые выбрали сов: помимо того, что они имеют острое зрение и слух, особенность организации их среднего мозга позволяет относительно легко отслеживать активность интересующих исследователей нейронов. Исследователи измерили активность отдельных нейронов в среднем мозгу 15 сов, и то, что они обнаружили, их озадачило.
Хотя обычно отдельные нейроны кодируют визуальное пространство топографически, в своем эксперименте ученые выяснили, что одиночные нейроны реагируют на несколько вещей, которые иногда находятся очень далеко друг от друга.
В ходе работы Нагарадж Махаджан пришел к выводу, что, если нейроны должны сигнализировать о важнейших раздражителях окружающей среды, независимо от того, откуда поступают визуальные данные, единственный возможный способ для мозга кодировать пространство, сохраняя при этом энергию на метаболизм, — это иметь значительно меньше нейронов, чем самих раздражителей. Причем каждый нейрон кодировал бы сразу несколько различных сигналов. Ученые обнаружили, что мозг совы почти идеально соответствует этим расчетам.
Когда исследователи подсчитали количество нейронов среднего мозга, оказалось, что их было на 40 процентов меньше, а места, в которых закодированы отдельные нейроны, были организованы комбинаторным принципом, очень похожим на принцип судоку.
«Мы думаем, что нейроны среднего мозга могут быть важным ключом к загадке неспособности сосредоточиться на чем-то одном. Наша работа фундаментальна, но эта идея может быть протестирована и на пациентах. Если нам повезет, она позволит найти способ лечения синдрома дефицита внимания», — надеется Майсор.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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