Совы помогли ученым открыть секрет того, как мозг концентрирует внимание — Naked Science
5 минут
Редакция
1

Совы помогли ученым открыть секрет того, как мозг концентрирует внимание

Ученые из Университета Джона 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.

sipuha_07
©Wikipedia

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.

 

©Johns Hopkins University
 

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.

 

Сипухи помогли ученым понять, как мозг выбирает то, что заслуживает наибольшего внимания/© Johns Hopkins University

 

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 09:25
8 минут
Мария Азарова

Как показали авторы нового исследования, белок GATA6 участвует в регуляции волосяных фолликулов и может стать мишенью при лечении акне.

5 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Среди находок из знаменитого Олдувайского ущелья обнаружены зазубренный наконечник гарпуна и другие костяные инструменты, изготовленные еще 800 тысяч лет назад — скорее всего, представителями Homo erectus.

7 часов назад
9 минут
Мария Азарова

В Перу обнаружили отлично сохранившиеся останки лам и морской свинки. Поскольку на телах животных не выявили каких-либо смертельных повреждений, ученые сделали вывод, что их хоронили заживо, перевязав конечности веревками.

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
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

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?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

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

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

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

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

ulogin_facebook_1999378157048767
31.10.2018
-
0
+
Думается, что деление мозга на отделы - закономерность, свойственная всем живым существам. А внутренняя структура отделов, предполагающая некое взаиморасположение нейронов, значительно различается и строго индивидуальна для каждого отдельного человека. Отсюда идёт бесконечное разнообразие характеров, способов мышления, реакций на внешние и внутренние раздражители и тд. Внутренняя структура, или взаиморасположение нейронов внутри мозга и его отделов, так же индивидуальна, как отпечатки пальцев или форма ушных раковин. Разумеется, есть и одинаковые реакции, типичные отзывы нервной системы на сигнал. Но опять же, для каждого организма ответ будет сугубо индивидуальным.
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: