Исследования, проведенные в Иллинойсском университете, ставят под сомнение традиционные представления о том, как принимает решения наш мозг. Ученые сделали удивительное открытие – сигналы, определяющие выбор, возникают в глубоких областях, отвечающих за осязание, ещё до того, как информация достигает «мыслительных» центров.
Эксперимент с минимальными ощущениями
Долгое время считалось, что процесс принятия решений в мозге проходит как эстафета: первичные зоны регистрируют сигнулы, а высшие области, такие как фронтальная кора, принимают решения. Однако профессор Юрий Власов и аспирант Алекс Армстронг решили поставить эту гипотезу под сомнение. Они создали уникальный эксперимент, ограничив сенсорные восприятия у подопытных мышей. В их исследовании мыши перемещались в виртуальном лабиринте, имея лишь пару усов для ориентирования в пространстве. Интересно, что без предварительного обучения они смогли достичь 80% точности уже через несколько сессий.
Параллельно с этим ученые использовали электродные решетки, чтобы фиксировать активность сотен нейронов в области, отвечающей за осязание. Предыдущие исследования обычно фиксировали лишь несколько клеток, не замечая важные паттерны. Используя более плотные датчики, они смогли увидеть полную картину.
Синхронизация нейронов при принятии решений
В ходе эксперимента выяснилось, что в начальный момент движения мыши к стене активность нейронов была хаотичной – они просто регистрировали осязание. Но за долю секунды до поворота наблюдалась синхронизация: нейроны объединялись, и, достигнув определенного порога, мышь выполняла маневр. Это указывает на то, что решения принимаются именно в сенсорной зоне мозга.
Ученые объясняют это явление наличием механизмов обратной связи. «Мыслительные» центры не ограничиваются только анализом данных – они активно взаимодействуют с сенсорными зонами, отправляя сигналы, что позволяет обеим областям работать синхронно во время восприятия информации.
Значение для искусственного интеллекта и медицины
Профессор Власов утверждает, что данное открытие может кардинально изменить архитектуру искусственного интеллекта. В отличие от современных нейросетей, работающих по принципу односторонней передачи данных, человеческий мозг использует более эффективные схемы. Это знание может привести к созданию энергоэффективных нейросетей, способных принимать решения с минимальными затратами.
Кроме того, открытие предоставляет новые подходы к лечению неврологических заболеваний, таких как хроническая боль. Подчеркивая связь между осязанием и процессами принятия решений, оно открывает перспективы для более глубокого понимания работы мозга и его восстановительных механизмов.
