Новое исследование выявило человеческий «нейронный компас»
Ученые из Бирмингемского университета и Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана впервые смогли определить местоположение внутреннего нейронного компаса. Человеческий мозг использует его для ориентации в пространстве и перемещения по окружающей среде, пишет Medical Xpress.
Измерить нейронную активность людей во время движения — непростая задача, поскольку большинство доступных технологий требуют, чтобы в момент измерения участники оставались как можно более неподвижными. В новом исследовании ученые преодолели эту трудность, используя мобильные устройства ЭЭГ и технологию захвата движения.
«Очень важно отслеживать направление, в котором вы движетесь. Даже небольшие ошибки в оценке того, где вы находитесь и в каком направлении движетесь, могут иметь катастрофические последствия. Мы знаем, что у крыс, птиц и летучих мышей для этого есть нейронные схемы, помогающие им не сбиться с пути, но мы на удивление мало знаем о том, как человеческий мозг справляется с этим в реальном мире», — комментирует доктор Бенджамин Дж. Гриффитс, один из авторов исследования.
В серии экспериментов по изучению человеческого мозга приняла участие группа из 52 человек. Задания были легкими: участников побуждали двигать головой и глазами. В это время исследователи с помощью ЭЭГ-шапочек и других устройств записывали их сигналы мозга, включая данные из гиппокампа и соседних регионов.
После учета «смешений» в записях ЭЭГ, вызванных такими факторами, как движение мышц или положение участника в окружающей среде, исследователи смогли продемонстрировать точно настроенный направленный сигнал. Его можно было обнаружить непосредственно перед физическими изменениями направления головы участников.
Доктор Гриффитс уточнил: «Изолирование этих сигналов позволяет нам сосредоточиться на том, как мозг обрабатывает навигационную информацию и как эти сигналы взаимодействуют с другими сигналами, такими как визуальные ориентиры. Наш подход открыл новые возможности для изучения этих особенностей, что имеет значение для исследований нейродегенеративных заболеваний и даже для улучшения навигационных технологий в робототехнике и искусственном интеллекте».
В будущей работе исследователи планируют применить свои знания для изучения того, как мозг перемещается во времени. Они хотят выяснить, отвечает ли подобная активность нейронов за свойства памяти.
Ранее ученые узнали, как именно происходит обработка визуальной информации в голове. Для этого они наблюдали за мышами и их реакцией на картинку с оптической иллюзией.
