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.
Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

Вчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

Сегодня, 08:50
3 минуты
Сергей Васильев

Новая однокристальная электронная схема настолько миниатюрна, что ее можно инъецировать медицинским шприцем — и получать данные о температуре тела по ультразвуковой беспроводной связи.

Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

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
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: