Исследование мозга

Новые иссле­до­ва­ния MIT демон­стри­ру­ют, что мозг спо­со­бен фор­ми­ро­вать подроб­ные мен­таль­ные кар­ты окру­жа­ю­ще­го мира, исполь­зуя лишь мыс­ли­тель­ный про­цесс. Учё­ные обна­ру­жи­ли, что когни­тив­ные кар­ты, хра­ня­щи­е­ся в гип­по­кам­пе и энто­ри­наль­ной коре, акти­ви­ру­ют­ся не толь­ко при физи­че­ском пере­ме­ще­нии, но и во вре­мя мыс­лен­но­го моде­ли­ро­ва­ния уже изу­чен­ных марш­ру­тов. Это откры­тие име­ет боль­шое зна­че­ние для пони­ма­ния рабо­ты памя­ти и про­цес­сов обу­че­ния.

Что установили ученые?

В экс­пе­ри­мен­те под руко­вод­ством доцен­та Мехр­да­да Джа­за­е­ри живот­ные, обу­чен­ные рабо­тать с джой­сти­ком для после­до­ва­тель­но­го про­смот­ра изоб­ра­же­ний, про­де­мон­стри­ро­ва­ли, что их мозг спо­со­бен "пере­клю­чать­ся" меж­ду ори­ен­ти­ро­воч­ны­ми точ­ка­ми даже при отсут­ствии новых сен­сор­ных сиг­на­лов. Как отме­тил Джа­за­е­ри, "Мы виде­ли, как кар­та акти­ви­ру­ет­ся, когда живот­ное мыс­лен­но ори­ен­ти­ру­ет­ся". Этот факт ука­зы­ва­ет на то, что мен­таль­ные кар­ты – не про­сто след­ствие физи­че­ских дви­же­ний, а уни­вер­саль­ный инстру­мент обра­бот­ки инфор­ма­ции.

Карта мира

Осо­бое вни­ма­ние иссле­до­ва­те­ли уде­ли­ли про­вер­ке гипо­те­зы о том, что живот­ные не про­сто запо­ми­на­ют изоб­ра­же­ния, а дей­стви­тель­но исполь­зу­ют когни­тив­ные кар­ты для нави­га­ции. Вве­дя новые пары изоб­ра­же­ний, учё­ные убе­ди­лись, что, если бы запо­ми­на­ние было един­ствен­ным меха­низ­мом, живот­ным было бы слож­но адап­ти­ро­вать­ся к новым усло­ви­ям. Одна­ко экс­пе­ри­мен­таль­ные дан­ные пока­за­ли обрат­ное: "Резуль­та­ты были оче­вид­ны", – гово­рит­ся в иссле­до­ва­нии. "Живот­ные сра­зу же мыс­лен­но пере­ме­ща­лись меж­ду новы­ми пара­ми", что под­твер­жда­ет гиб­кость и адап­тив­ность мен­таль­ной нави­га­ции.

Ней­ро­ны энто­ри­наль­ной коры демон­стри­ро­ва­ли регу­ляр­ные "всплес­ки" актив­но­сти, сопо­ста­ви­мые с реак­ци­я­ми, наблю­да­е­мы­ми при физи­че­ском пере­ме­ще­нии. Совре­мен­ная вычис­ли­тель­ная модель "непре­рыв­но­го аттрак­то­ра" вос­про­из­во­дит эти про­цес­сы, пока­зы­вая, как мозг может ими­ти­ро­вать сен­сор­ный опыт, осно­вы­ва­ясь на ранее выучен­ных шаб­ло­нах. Таким обра­зом, даже без внеш­не­го сти­му­ла мозг спо­со­бен рекон­стру­и­ро­вать про­стран­ствен­ную инфор­ма­цию, что откры­ва­ет новые гори­зон­ты в иссле­до­ва­нии памя­ти и когни­тив­ных функ­ций.

Поми­мо MIT, рабо­ты Уни­вер­си­тет­ско­го кол­ле­джа Лон­до­на и Колум­бий­ско­го уни­вер­си­те­та пока­зы­ва­ют, что гип­по­камп участ­ву­ет не толь­ко в про­стран­ствен­ной нави­га­ции, но и в "мыс­лен­ном путе­ше­ствии во вре­ме­ни", поз­во­ля­ю­щем моде­ли­ро­вать про­шлые и буду­щие собы­тия для при­ня­тия реше­ний. Эти дан­ные ука­зы­ва­ют на глу­бо­кую связь меж­ду про­стран­ствен­ны­ми, вре­мен­ны­ми и соци­аль­ны­ми аспек­та­ми чело­ве­че­ско­го опы­та.

Прак­ти­че­ское при­ме­не­ние этих откры­тий может стать рево­лю­ци­он­ным для раз­ра­бот­ки мето­дов когни­тив­ных тре­ни­ро­вок, направ­лен­ных на улуч­ше­ние памя­ти и адап­тив­но­сти, осо­бен­но для паци­ен­тов с ней­ро­де­ге­не­ра­тив­ны­ми забо­ле­ва­ни­я­ми, таки­ми как болезнь Альц­гей­ме­ра. Пони­ма­ние меха­низ­мов фор­ми­ро­ва­ния мен­таль­ных карт даёт воз­мож­ность создать новые под­хо­ды в тера­пии и даже в раз­ра­бот­ке алго­рит­мов искус­ствен­но­го интел­лек­та, спо­соб­ных моде­ли­ро­вать чело­ве­че­скую нави­га­цию в слож­ных усло­ви­ях окру­жа­ю­щей сре­ды.

Tags:
, ,

Похожие посты