Когда то, что вы видите, не имеет смысла, ваш мозг делает нечто удивительное

Мозг может иметь встроенный способ быстро улаживать разногласия между областями, обрабатывающими одну и ту же сцену. Исследователи обнаружили, что совпадающие сигналы между двумя зрительными областями сохранялись дольше, тогда как конфликтующие сигналы быстро угасали. Этот механизм, названный «построением консенсуса», может объяснять, как мозг превращает множество специализированных входных сигналов в единый взгляд на мир.

Разные части мозга отвечают за обработку разных потоков сенсорной информации, но восприятие мира обычно ощущается целостным. В исследовании, опубликованном в журнале «Nature Neuroscience», Митра Джавадзаде из Cold Spring Harbor Laboratory и её коллеги из Кембриджского университета и Университетского колледжа Лондона изучали взаимодействие двух соседних областей зрительной коры: первичной зрительной коры (V1) и латеромедиальной зрительной области (LM). Эти области не просто передают информацию в одном направлении, а постоянно обмениваются ею. Мышей обучили различать два зрительных паттерна с противоположным наклоном, давая награду за распознавание только одной ориентации. Затем исследователи временно отключали V1 или LM и наблюдали за поведением оставшейся области, после чего создали модель искусственной нейронной сети цепи V1-LM. Оказалось, что активность, конфликтовавшая между областями, быстро исчезала, а активность, общая для обеих областей, сохранялась дольше.

Исследование касалось только двух зрительных областей, но учёные уже проверяют, может ли тот же процесс действовать шире в неокортексе. Например, они задаются вопросом, используется ли аналогичный механизм, когда увиденное противоречит услышанному. Если динамическое построение консенсуса окажется распространённым, это поможет лучше понять, как мозг объединяет конкурирующие сигналы в стабильную интерпретацию мира, а также что происходит, когда разные области мозга не приходят к одному выводу. Идея может иметь значение и за пределами нейронауки: подобные принципы способны помочь в осмыслении того, как системы искусственного интеллекта могут обрабатывать конфликтующие потоки информации и решать, каким сигналам доверять.