Нейронам не нужна стабильность: хаос в работе мозга поразил ученых

В нейронауке долгое время господствовала догма, согласно которой определенные нейроны всегда одинаково реагируют на одни и те же стимулы. Одни клетки мозга неизменно активируются при виде конкретных форм и цветов, другие — при движении руки.

Считалось, что мозгу нужна эта стабильность для того, чтобы последовательно реагировать на внешний мир. Однако серия недавних исследований, открывших явление репрезентативного дрейфа, бросает вызов этому представлению.

В 2012 году нейробиолог из Гарвардского университета Лора Дрисколл отслеживала активность отдельных нейронов мышей во времени. К ее удивлению, базовая линия постоянно смещалась. Нейроны, которые активировались, когда мышь находилась в определенном месте в первый день, через несколько недель почти не реагировали в той же точке. «Это полностью противоречило нашим ожиданиям, — вспоминает Дрисколл, ныне научный сотрудник Института Аллена. — Это было настолько удивительно, что весь мой проект изменился».

В 2017 году она и ее коллеги сообщили, что за один день нейроны теменной коры предсказуемо реагировали на специфические стимулы, но за несколько недель эти паттерны активности претерпевали серьезную реорганизацию. Некоторые нейроны переставали отвечать на прежние стимулы, другие начинали. При этом активность групп клеток оставалась более стабильной, что позволило предположить: роль играет не реакция отдельных нейронов, а активность целых популяций.

Поначалу многие ученые отнеслись к открытию скептически, подозревая то, что в эксперимент закрались погрешности. Но со временем репрезентативный дрейф обнаружили в самых разлных областях мозга — от гиппокампа до зрительной и обонятельной коры. Научный сотрудник Северо-Западного университета Эндрю Финк вспоминает, что обнаружение дрейфа в обонятельной коре «полностью изменило представления нас и наших коллег об этой области». Симон Румпель из Университета Майнца признается, что поначалу был противником идеи существования дрейфа, но со временем объем доказательств стал «слишком большим, чтобы игнорировать его».

Источник: hi-tech.mail.ru

0 0 голоса
Рейтинг новости
1
0
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев