Наука13 октомври 2023

Как мозъкът ни „чува" кога нещо не е наред

Открит е нов клас мозъчни клетки с много специална функция

изображение: iStock

Мозъкът е настроен да разпознава кога шум, който очакваме да чуем, не звучи съвсем правилно. Например, затваряте вратата на колата си, но не я натискате достатъчно силно и рязко. Разбирате, че сте сгрешили, когато не чуете характерното щракване. Досега учените не бяха сигурни как точно мозъкът се справя с това, но ново изследване откри популация от мозъчни клетки, които имат само една задача – да ни казват, когато нещо звучи нередно.

Предсказването на звука, който трябва да възникне от определено действие, е способност, която не е уникална за хората. Много други животни също го правят и предишни изследвания показват, че мозъците им могат да сигнализират, когато звукът не е такъв, какъвто трябва да бъде. Екип от Нюйоркския университет вече е изследвал това явление в опити с мишки и сега се опита да изведе изследването си на следващото ниво, като определи дали има специфични неврони, чиято работа е да реагират на погрешни звуци.

Първо, те обучили мишките да очакват определен звук, когато натиснат лост. След като връзката между звука и натискането на лоста се е вкоренила, изследователите са започнали да променят звуците, които мишките чуват, имитирайки ситуации, пред които са изправени хората, като неправилно затваряне на вратата на колата.

Електрофизиологичните записи идентифицират популация от неврони в слуховата кора, които са били неактивни, когато всички звуци са били според очакванията. Но веднага щом звукът се променял, тези „неврони за грешка при прогнозиране“, както ги нарекли учените, се задействали, за да сигнализират, че нещо не е наред.

Още по-удивителното е, че различни подгрупи от тези неврони работят, за да предупредят мозъка не само за факта, че нещо не е наред, но и как не е наред. Например, един набор от неврони става активен, когато звукът, чут от мишките, е по-тих, отколкото те са свикнали, че е, докато друг се задействал само когато звукът закъснявал.

Въпреки че засега експериментите са с мишки, откритието може да има последици за изследването на слуховото обучение при хората.

Мозъкът разчита много на очакванията. Някои дори го наричат „машина за предсказване“. Ето защо, например, ние не забелязваме сляпото петно в нашето зрително поле – мозъкът просто запълва празните места с това, което очаква да бъде там. Изследванията показват, че очакванията могат да имат мощен ефект върху това как възприемаме света и нашите взаимодействия с него.

Изследването е публикувано в Journal of Neuroscience.

Източник