Решил рассказать вам немного о достижениях в нейробиологии, но так как я не думаю, что фундаментальная наука будет кому-то интересна, то я расскажу вам об одном исследовании, про которое вполне можно было бы сказать "Британские ученые открыли ... ".
Знакома эта женщина? Это Дженифер Энистон, которая имеет непосредственное отношение к исследованиям мозга. Но обо всём по порядку.
В 60х годах 20го века польский нейробиолог Jerzy Konorski предположил, что образы и понятия в нашем мозгу кодируются всего лишь одной клеткой, то есть в мозгу присутствуют клетки, которые активизируются когда вы видите, слышите, или даже представляете себе определенный образ, например дом, стол, или свою бабушку. Эта теория получила название "Теория Бабушкиной Клетки" и начала активно исследоваться. Удивительно, но при исследовании обезьян была найдена клетка, которая активизируется только при виде руки, или клетка, реагирующая на лицо другой обезьяны, что косвенно подтверждает теорию бабушкиного нейрона.
Теория получила дальнейшие подтверждения, когда эксперименты начали ставить на людях. Никакого криминала, не подумайте, никто не вскрывал череп бедным сироткам. Эксперименты ставились на людях, больных эпилепсией. Дело в том, что если эпилепсия не поддается медикаментозному лечению, человеку в разные части мозга вставляют электроды в попытках определить, какие именно части мозга вызывают приступы, чтобы в дальнейшем эти участки удалить. Электроды вставляются на достаточно длительный период времени и скучающим пациентам предлагают внести свой вклад в фундаментальную науку. Людям показывают различные картинки и записывают активность нейронов.
В ходе таких экспериментов и нашли клетку, которая реагирует только на картинки, изображающие Дженнифер Энистон и ни на какие другие лица или образы. Причем, что наиболее поразительно, нейрон реагировал даже на надпись "Jenifer Aniston" и ни на какие другие надписи. Результаты статистически значимы, если вас это интересует. В итоге были обнаружены: нейрон Дженифер Энистон, нейрон Холи Бери, нейрон Джулии Робертс, нейрон Обамы, нейрон Пизанской башни и многое другое. Нейрона Чака Норриса обнаружено до сих пор не было, что странно.
Чтобы у вас не возникло мысли, что мы тут занимаемся какой-то фигней, постараюсь пояснить важность этих исследований. До сих пор не понятно, как кодируется в мозгу информация о сложных образах, таких как, например, Чак Норрис. Первую теорию я уже озвучил выше: для каждого концепта или образа у нас есть один нейрон, который активизируется, когда мы видим или представляем себе этот концепт. Но у этой теории много противников, которые считают, что информация кодируется распределённо, целой популяцией нейронов. И они приводят достаточно сильные аргументы. Во-первых, нейрон Холи Бери реагировал также на и картинку змеи, что немного не укладывается в первую теорию, хотя вполне может быть и ошибкой кодирования. Во-вторых, исследования нейро-машинных интерфейсов показывают, что понять, что хочет сделать животное или человек, гораздо проще по данным нейрофизиологии от популяции нейронов и в мозгу нет клетки сгибания пальца. В-третьих, они говорят, что если бы наш долговременная память была устроена по принципу бабушкиной клетки, то после очередной попойки бы можете легко забыть, как ваша бабушка выглядит. Все эти аргументы имеют контраргументы, которые тоже имеют контраргументы и так далее. Поэтому реальное положение дел не известно, но неоспоримое существование клетки Дженифер Энистон постепенно смещает взгляды человечества по этому вопросу в сторону теории бабушкиной клетки.
Скажем Дженифер спасибо за неоценимый вклад в фундаментальную нейробиологию.
А нейрон Дженифер Энистон был найден только у одного человека или у нескольких? И если у нескольких, то находился ли он в одном и том же месте?
ОтветитьУдалитьВообще теория бабушкиной клетки выглядит довольно логичной, только к ней, действительно, возникает ряд вопросов. Например, память, насколько я себе представляю, вещь более-менее устойчивая, то есть при небольшом повреждении мозга и гибели небольшого числа нейронов часть образов из памяти не сотрётся, а станет лишь более "размытой" что ли. Ещё по поводу этой теории интересно — просто был найден нейрон, активизирующийся при одном конкретном образе? Если так, то никто не гарантирует, что один образ может активировать сразу большое число нейронов, случайно раскиданных по мозгу — мы ведь не можем проанализировать активность сразу всех отдельных нейронов.
А вообще эту теорию наверняка можно как-нибудь красиво объединить с ассоциативностью памяти.
Конечно же только у одного, так как снимать показания можно только с сотни из миллиарда нейронов, из которых состоит гиппокампус. Такие нейроны находили следующим образом: человеку вживлялись электроды и демонстрировались сотни разнообразных картинок. Из сотни нейронов удавалось найти несколько подобных совпадений. Представь себе какова вероятность найти подобный нейрон у двух человек одновременно.
УдалитьТеория не говорит о том, что подобный нейрон должен быть один, это может быть группа нейронов, реагирующих на определенный концепт, так что абсолютно прав насчет потери этого нейрона. Теория популяционного кодирования же говорит, что за представление определенного концепта отвечает огромная сеть нейронов, каждый из которых кодирует узкую характеристику объекта, а конкретный объект представляется как суперпозиция реакций этой популяции нейронов.
Насчет ассоциативности памяти не знаю, но вот что еще интересно. В 2010 году было установлено, что человек может сознательно контролировать активность таких нейронов просто усиленно думая о нужном объекте. То есть эти нейроны реагируют не только на внешний стимул, но и на "внутренний". Сделали они это так: они нашли у одного человека несколько нейронов, реагирующих на разные личности. Потом смешали две картинки, на которые нейроны реагировали, и сделали обратную связь: чем больше активность конкретного нейрона, тем лучше видна конкретная картинка.И вот что поразительно: концентрируясь на конкретной картинке человек с легкостью управлял этой системой.