Илья Мартынов - Мозг. Как он устроен и что с ним делать [litres]

Исследователи продемонстрировали пациенту огромное количество изображений футболиста (в одежде самых разных цветов) и обнаружили, что тот же нейрон всякий раз включался в работу.

Нужно было двигаться дальше и масштабировать результаты. Исследователи искали всем известный образ. В то время в США и многих других странах был весьма популярен сериал «Друзья», где одну из главных ролей играла Дженнифер Энистон. Кирога и коллеги предъявляли испытуемым семь совершенно разных изображений Дженнифер Энистон и обнаружили в медиальной височной доле мозга один и тот же нейрон, который реагировал на каждое из них. Его так и назвали – «нейрон Дженнифер Энистон».

Кирога нашел у своих испытуемых нейроны и других известных персон. И, конечно же, ему удалось обнаружить тот, что был предсказан Леттвином еще в 60-е годы, – «нейрон бабушки». Обрадованный Кирога связался с уже очень немолодым Леттвином и сообщил ему об обнаружении этого нейрона.

Но остался и еще один вопрос: откуда берутся в мозге «нейроны бабушки» и нейроны знаменитых людей? На самом деле ответ на него частично был получен уже давно. Еще в 1980-е годы Вячеслав Борисович Швырков, работая с кроликами и крысами, обнаружил так называемые молчащие нейроны, которые сидели и ждали своего звездного часа, словно на скамейке запасных.

Давайте представим, что человек начинает осваивать спортивную технику бега на лыжах. К нейронам в ассоциативных зонах притекает большое количество информации о движениях рук, ног, ощущениях давления лыжных палок на ладони и так далее. И тут молчащие нейроны начинают выдавать ответы, причем еще и попутно состязаясь между собой за право стать «нейроном бега на лыжах». Их, конечно, под этот процесс выделяется много. Побеждают самые сильные. И теперь они будут всякий раз включаться в работу, когда человек возьмет в руки лыжные палки.

Аналогичная ситуация происходит с нашими новыми знакомыми и друзьями. Под каждого из них выделяется свой нейрон.

В действительности говорить о единичном нейроне не совсем корректно. На самом деле речь идет о целой группе (порой о тысячах) нервных клеток, которые находятся на разных уровнях («этажах») нервной системы. В данном случае «нейрон бабушки» просто находится наверху (на последнем «этаже»).

Мы уже знаем, что есть нейроны первичных областей зрительной коры (там обрабатываются простые признаки – линии, точки, углы). Во вторичных областях зрительной коры нейроны обрабатывают цвет образа, его ориентацию в пространстве. Здесь могут собираться и более целостные образы предметов, например очков бабушки. А далее уже сам «нейрон бабушки» все анализирует и принимает решение – узнать бабушку или нет (обнять или проигнорировать). Если информации от клеток с нижних «этажей» поступает мало (видим только очки или прическу), то «нейрон бабушки» не включается в работу.

В 2015 году в авторитетном журнале Neuron Кирога опубликовал статью, доказывающую, что человеческий мозг реагирует на фотографию человека на фоне достопримечательности и бессознательно отыскивает связи между двумя объектами. Пациентам с вживленными в мозг электродами предъявляли фотографии с достопримечательностями и изображениями людей, чтобы выяснить, какие из нейронов отреагируют.

Давайте рассмотрим на примере. Сначала исследователи выявили, что есть нейрон, который реагирует только на актера Клинта Иствуда и не реагирует на других актеров и изображения достопримечательностей (например, Эйфелеву башню или голливудские холмы с надписью Hollywood ). Затем испытуемым показали Клинта Иствуда на фоне надписи Hollywood , а потом вновь продемонстрировали изображения достопримечательностей, среди которых были и буквы с голливудских холмов. И в это время происходило невероятное! Нейрон выдавал на надпись Hollywood такую же активность, как и на просто портрет Клинта Иствуда. В мозге нервные клетки, связанные с данным нейроном, образовали ассоциацию между изображениями букв и актера.

Рис. 14. Иерархическое положение «нейрона бабушки»

И тут нужно отметить самое важное! Многие испытуемые даже не пытались припомнить специально, на какой картинке они видели актера (потому что этих картинок было много), но мозг сампассивно выдавал ответ.

В ходе последних исследований выяснилось, что данный нейронный механизм кодирует значимые ассоциации в долговременную память. Иными словами, достаточно один раз столкнуться двум объектам в какой-то связке, как мозг сразу же строит ассоциации между ними.