Нейробиологи Бременского университета (Германия) показали, что внимание мозга зависит от точного времени прохождения нервных сигналов. Это открытие объясняет, как мы способны сосредоточиться на одном важном стимуле и игнорировать фон. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Ученые давно знали о так называемом «эффекте коктейльной вечеринки», когда в шумной обстановке человек выделяет голос собеседника, а остальное уходит на задний план. Но до сих пор оставалось загадкой, каким образом мозг выбирает, какую информацию обработать.
Оказалось, что нейроны работают циклами: они восприимчивы лишь на короткие отрезки времени длительностью несколько миллисекунд. Если сигнал поступает в это окно, он обрабатывается и влияет на поведение. Если слишком рано или поздно — сигнал игнорируется.
Для проверки этой гипотезы ученые провели эксперименты на макаках-резусах, чей мозг близок к человеческому. Животные выполняли зрительные задания, пока исследователи подавали слабые электрические импульсы в область зрительной коры. Результаты показали: искусственные сигналы влияли на реакцию только при совпадении с фазой повышенной чувствительности. В такие моменты даже лишняя информация могла мешать, замедляя ответы и увеличивая количество ошибок.
Это открытие не только раскрывает фундаментальный принцип работы мозга, но и имеет практическое значение. Нарушения точной временной координации связаны с болезнью Альцгеймера и синдромом дефицита внимания. Кроме того, знание этих механизмов поможет в создании интерфейсов мозг-компьютер, где важно подавать сигналы в нужное мгновение, а также в развитии более эффективного искусственного интеллекта.
Ранее Наука Mail рассказала о нейроинтерфейсе с ИИ, который стал вторым пилотом для мозга.
