Разгадка: как наш мозг обрабатывает информацию

Согласно принятой теории функциональной локализации, разные части нашего мозга отвечают за разные функции. Однако, исследования ученых из Университета Лунда (Швеция) и их коллег из Италии доказали, что это не так. Результаты работы специалистов открывают путь для нового подхода к механизму обработки информации нашим мозгом.

Новый взгляд на механизмы работы мозга

Исследователи провели углубленный анализ того, как сигналы касания передаются и обрабатываются в нейронах различных частей мозга. Их последние исследования были опубликованы в отчетах о клетках в области клеточной неврологии. Опыты проводились с крысами под наркозом.

Серия исследований показала, что не только одна часть, но и большинство частей мозга могут быть вовлечены в обработку сигналов, возникающих от прикосновения.

«Мы сразу поняли, что наши результаты сильно отклоняются от общепринятого мнения о том, что разные части мозга отвечают за разные конкретные функции», — говорит Хенрик Йорнтелл, один из исследователей.

Теорию о том, что каждая часть мозга отвечает за определенные функции легко понять, считает Хенрик Йорнтелл.

«Но когда мы измеряем уровни активности в отдельных нейронах, мы получаем другую картину, которая указывает на то, что функции на самом деле обрабатываются более глобально всем мозгом», — говорит ученый.

Знание того, как мозг управляет информацией вплоть до индивидуального уровня нейронов, важно для понимания картины неврологических заболеваний. Такие патологии часто включают нарушение передачи информации между нейронами мозга.

Отпечаток осязательных сигналов в мозгу

Исследователи использовали методы, которые позволяли им очень точно наблюдать, какие сигналы касания посылались различным нейронам в сети мозга. Помимо этого, они генерировали сенсорные сигналы через протез пальца с синтетической чувствительностью кожи. Благодаря такому новому подходу, ученым удалось проследить, как быстро обрабатываются сенсорные сигналы отдельными нейронами в различных частях мозга.

«Эксперименты показали, что все, исследуемые нами части мозга, были задействованы. Они обрабатывали сигналы, генерируемые осязанием. А различия в информации между различными нейронами означали, что они дополняют друг друга, чтобы создать богатую картину восприятия», — так считает Хенрик Йорнтелл.

Один нейрон, несколько функций и одна сеть

Объяснительная модель исследователей заключается в том, что вся обработка информации ведется как бы через единую сеть и что нейроны в мозге, на практике, имеют частично разные функции в зависимости от определенной ситуации.

«Каждый отдельный нейрон участвует в большом количестве различных функций, поскольку он тесно связан с очень большим количеством других нейронов. Функция, которую один нейрон выполняет в конкретной ситуации, определяется тем, что другие, связанные с ним нейроны, делают в это же время», — говорит Хенрик Йорнтелл.

Он считает, что этим можно объяснить ранее сбивающее с толку наблюдение о том, что незначительные повреждения мозга или потеря нейронов часто остаются незамеченными.

«Сеть мозга учится решать те же задачи, создавая частично новые коллаборативные группы нейронов, что позволяет ей обходить поврежденную нервную ткань без потери функций. Я считаю, что эти результаты могут означать новый мир многообещающего потенциала лечения многих различных патологий. В случаях серьезной черепно-мозговой травмы часто остается обширная латентная способность мозга. Если бы мы могли научить мозг формировать новые совместные группы нейронов, тогда стало бы возможным достичь большего восстановления функций мозга после травмы», — таково мнение ученого.

Эксперименты ученых проливают свет на то, как наш мозг обрабатывает сигналы, возникающие в результате осязания окружающего мира.

Усилия исследователей — нейробиологов, направленные на разгадку тайн работы нашего мозга, с каждым годом приносят новые результаты, отвечающие на вопрос, как сеть нейронов мозга обрабатывает информацию.

Источник: Разгадка: как наш мозг обрабатывает информацию