Зрительные нейроны «смотрят» кино все вместе

Ученые пришли к выводу, что у большого процента зрительных нейронов нет никакой специализации, и это утверждение может изменить всю «картину» и процедуру обработки визуальной информации в мозге.

Как было известно ранее, зрительные сигналы бегут в первичную зрительную кору от сетчатки по зрительному нерву. Считается, что нейроны зрительной коры сосредоточены каждый на своей узкой задаче. Если сказать проще, есть, к примеру, клетки, работающие только с той информацией, которая отвечает за контраст между чёрным и белым, или движения, причём не движения вообще, а только справа налево, и т.п. В итоге картина окружающего мира поступает в мозг как бы в разобранном виде, а вот в целом она собирается в совершенно других отделах коры.

Но теперь исследователи из Алленовского института мозга считают, что все эти представления о суперспециализации нейронов первичной зрительной коры в большинстве своем преувеличены. Они «смотрят» кино все вместе.

Авторы альтернативной идеи проанализировали активность без малого 60 тысяч нейронов. Сами эксперименты проводились с 243 трансгенными мышами, у которых можно было наблюдать вживую активность клеток зрительной коры. Авторы работы мышам показывали самые разные вещи: изображение бабочки, плывущие по экрану чёрные полосы. Мыши «посмотрели» все, даже фрагменты фильма «Печать зла» классика кинематографа Орсона Уэллса.

В результате оказалось, что лишь 10 процентов нейронов реагируют только на визуальный стимул определённого рода. Или, можно сказать, только у 10 процентов нейронов есть какая-то специализированная задача.

Остальные две трети реагировали на различные элементы изображения, правда, среди этих элементов были такие, на которые нейроны реагировали с большей силой. В итоге получается, что у двух третей нейронов первичной зрительной коры была основная задача и целый набор разноплановых. Оставшиеся нейроны вообще не имели конкретной сверхзадачи и по самым разным поводам.

Исследователи отмечают, что первичное представление о специализации нейронов первичной зрительной коры появилось из экспериментов с кошками и приматами, которые смотрят на мир иначе, чем грызуны. Правда, с другой стороны, несмотря на разницу в подопытных, анализ сигналов у всех зверей подчиняется одинаковым правилам.

Поэтому сегодня у ученых есть все основания считать, что специализированных нейронов даже в первичном зрительном анализаторе, на самом деле, очень мало, и это совершенно меняет взгляд на процедуру обработки визуальной информации в мозге.