Группа нейробиологов из Лаборатория Колд-Спринг-Харбор в США совместно с британскими учеными провела исследование, которое проливает свет на то, как мозг справляется со зрительными противоречиями. Результаты работы были опубликованы в авторитетном журнале Nature Neuroscience, где ученые описали механизмы, позволяющие формировать единое восприятие мира.
В ходе эксперимента специалисты проанализировали активность сотен нейронов, расположенных в двух соседних зонах зрительной коры мышей, которые отвечают за обработку визуальной информации. Животных обучили различать два визуальных паттерна, которые были расположены под разным углом, и за правильный выбор предлагали им вкусные награды.
В процессе наблюдений ученые временно «выключали» одну из участков мозга и следили за поведением соседнего. На основе собранных данных они смогли создать искусственную нейросеть, которая точно моделировала работу данной нервной системы, что позволило предсказывать реакции мозга.
Исследование показало, что когда зоны мозга приходят к согласию, их совместная активность сохраняется на значительно более длительный срок. В случаях, когда оценки визуальной информации не совпадают, конфликт быстро угасает, зачастую за доли секунды. Ведущий автор исследования Митра Джавадзаде отметила: «Со временем такие связи между участками реализуют механизм, который мы называем построением консенсуса. Мы пытаемся выяснить, как при высокой специализации различных блоков всегда достигается целостный результат».
Ранее существовало мнение о том, что разные участки мозга обладают узкой специализацией, однако в действительности орган функционирует как единое целое. На данный момент ученые занимаются проверкой того, работают ли аналогичные принципы по всей коре головного мозга. Например, когда человек сталкивается с противоречием между изображением и звуковым рядом, его мозг также может искать компромисс.
Новый подход к исследованию помогает глубже понять, какие процессы происходят, когда зоны мозга не могут прийти к согласию и сформировать последовательную интерпретацию реальности. По мнению авторов, выявленные принципы могут стать источником вдохновения для разработчиков искусственного интеллекта. Будущие нейросети будут способны более эффективно распознавать и примирять противоречивые данные, подобно тому, как это делает живой мозг.
