Американські вчені досліджували звідки беруться думки

Тепер вчені знають, як коливання електричної активності дозволяють мозку формувати думки і спогади.

Одна з найбільших загадок неврології - це кодування думок, сприйняття, пам'яті, на клітинному рівні. Деякі дані свідчать про те, що кожен унікальний фрагмент інформації записують і відтворюють конкретні ансамблі нейронів, проте до цих пір ніхто не знав, як ці ансамблі виглядають і утворюються.

Нове дослідження американських учених проливає світло на те, як нейронні ансамблі дозволяють нам мислити. Учені виявили певні синхронізовані групи нейронів, які кодують специфічні поведінкові правила.

В ході експерименту, вчені навчили мавп реагувати на певні об'єкти: їх колір і орієнтацію в просторі. Це завдання вимагає когнітивної гнучкості - здатності перемикатися між двома різними наборами правил поведінки. Простіше кажучи, мавпам доводилося зосередити увагу на певній інформації, ігноруючи іншу. У цей момент дослідники вимірювали мозкові хвилі в різних місцях по всій префронтальної корі головного мозку.

Мозкові хвилі генеруються ритмічними коливаннями електричної активності нейронів. Коли тварини реагували на орієнтацію об'єкта, певні нейрони коливалися на високих частотах, які виробляють так звані бета-хвилі. Коли мавпи реагували на колір, бета-хвилі починали генеруватися вже іншим нейронних ансамблем. При цьому деякі нейрони належали до обох ансамблям, але кожен ансамбль мав свої унікальні характеристики.

Цікаво, що дослідники також виявили коливання у низькочастотному діапазоні альфа-хвиль. На думку вчених, альфа-хвилі допомагають придушити певну активність мозку, наприклад активність нейронів, які відповідають за осмислення орієнтації об'єкта і заважають осмисленню його кольору. Отримані результати пояснюють, як саме мозок створює будь-які відповідні поведінкові реакції на незліченну кількість комбінацій стимулів, правил і необхідних дій. Мозок миттєво синхронізує нейрони і активізує відповідні нейронні ансамблі. Число таких нейронних ансамблів величезне і порівнянно з кількістю можливих комбінацій 10-значних телефонних номерів.

Відкриття американських учених дає можливість зрозуміти деякі особливості роботи нашої свідомості. Наприклад, основною характеристикою свідомості є його обмежені можливості - просто кажучи, одночасно можна обмірковувати незначному малу кількість думок. Тепер ясно, що це пов'язано з обмеженою кількістю інформації, яке може поміститися в одному коливальному циклі. Якщо цих коливання будуть порушені, можуть виникнути різні неврологічні розлади, такі як шизофренія.

В даний час дослідники намагаються з'ясувати, яким чином ці нейронні ансамблі координують свою діяльність, і як мозок перемикається між різними думками. Деякі нейробіологи припускають, що за цей процес відповідають глибокі структури мозку, такі як таламус. Загалом, одна з найбільших таємниць науки залишається поки не розгаданою, але вчені близькі до отримання відповіді на одвічне питання: що саме контролює наші думки.