Новое исследование показало, как мозг сравнивает сенсорную информацию с тем, что только что произошло, чтобы принимать решения. Ученые из Массачусетского технологического института (США) выявили нейронную цепь, которая связывает область, отвечающую за принятие сенсорных решений, с областью, которая сообщает о том, насколько изменилась сенсорная информация. Открытие проливает свет на фундаментальный механизм, позволяющий ориентироваться в динамичной среде.
Исследователи научили мышей определять направление движения точек на экране, меняя силу сигнала от испытания к испытанию. Они обнаружили, что мыши учитывают не только текущий сигнал, но и его отличие от предыдущего. При правильном ответе мыши склонны повторять выбор, если сигнал похож, и менять, если сильно отличается. При ошибке — наоборот. Это показало, что животные активно сравнивают прошлое и настоящее.
С помощью оптогенетики (искусственной активации нейронов светом) ученые подтвердили, что цепь LP-ACC участвует в этом процессе. Стимуляция цепи нарушала способность мышей использовать недавнюю сенсорную историю. Микроскопия показала, что LP и ACC выполняют разные роли: таламус передает информацию о степени изменения, а ACC преобразует ее в нейронную активность, предсказывающую окончательный выбор. «Таламус не принимает решение сам, — отметили специалисты. — Он советует ACC, насколько изменился сигнал, чтобы кора могла решить, пора ли менять решение».
Авторы полагают, что результаты могут помочь в исследованиях аутизма, при котором у многих пациентов нарушена фильтрация сенсорных стимулов и прогнозирование изменений. Понимание этой цепи может пролить свет на то, как мозг строит модель окружающего мира и адаптируется к нему.
Ранее мы рассказывали, как память поддерживается в активном состоянии.