Ученые нашли в мозге «нейроны еды» - «Наука»

Добавлено 10-сен-2022, 00:00 От Полина

По словам российского исследователя, это не следует считать «прорывом» в когнитивной науке

Когда мы смотрим на пирожное, арбуз или жареную курочку, в нашем мозге, в височной его коре, активизируется определенная группа нейронов. Ее точное местоположение определили ученые Массачусетского технологического института (США).

Фото: freepik.com.

Как сообщает журнал Current Biology, за 30 лет разные группы исследователей нашли в мозге группы нейронов, которые «включаются», когда человек узнает знакомое лицо, тело, слово или место. Теперь найдены клетки мозга, которые «узнают» еду. Исследователи пришли к этому, обработав реакции мозга восьми человек на 10 тысяч с лишним изображений. Мозг испытуемых изучали при помощи функциональной МРТ, обращая внимание на работу так называемого вентрального зрительного пути, который соединяет нейроны зрительной зоны с височной долей мозга, отвечающей за распознавание объектов.

Благодаря усовершенствованной аппаратуре, которая теперь позволяет получать снимки с более высоким пространственным разрешением, ученым удалось увидеть то, что раньше было от них скрыто. Они разработали алгоритм, позволяющий различать реакции отдельных нейронных популяций в каждом вокселе (участке мозговой ткани, соответствующем кубу размером 1х1х1 мм). И это несмотря на то, что в каждом таком вокселе ученые видят сотни тысяч различных нейронов! Сначала исследователи подтвердили, что данным методом можно идентифицировать четыре известных группы нейронов. Потом обнаружилась и пятая группа, которая активизировалась, когда человеку показывали картинки еды.

В ходе исследования выяснилось, что у некоторых участников эксперимента «съестная» группа нейронов обладает высокой избирательностью в отношении картинок, на которых изображены именно приготовленные блюда, а не сырые продукты, из которых они приготовлены.

Авторы работы отмечают, что следующим шагом в их работе станет изучение подобных реакций мозга в раннем детстве. Так же интересно будет понять, есть ли подобная система распознавания видов пищи у животных.

Комментарий заместителя директора по научной работе Института биофизики клетки РАН Ирины МАСУЛИС:

- Данная статья – пример того, как на основе Больших данных, аккумулированных в интернет-базах, генерируются новые знания. Я бы не назвала это собственно «прорывом» в когнитивной науке, как многие это интерпретируют. Обсуждаемое исследование прежде всего основано на созданной в США беспрецедентной по объему информации базы данных результатов фМРТ-сканирования мозга в различных состояниях и при предъявлении стимулов различного характера. Заслуга автора работы Nancy Kanwisher и ее соавторов состоит в разработке математических алгоритмов анализа сигналов МРТ. Они «исхитрились», используя уже заложенные в базу данные группы пациентов, за счет математических приемов получить самую детальную на сегодняшний день картину распределения активности объемных зон коры. Математически это выглядит в виде огромных матриц распределения сигналов по интенсивности, где каждому сигналу приведена в соответствии своя «ячейка» в коре мозга.

По словам российского исследователя, это не следует считать «прорывом» в когнитивной науке Когда мы смотрим на пирожное, арбуз или жареную курочку, в нашем мозге, в височной его коре, активизируется определенная группа нейронов. Ее точное местоположение определили ученые Массачусетского технологического института (США). Фото: freepik.com. Как сообщает журнал Current Biology, за 30 лет разные группы исследователей нашли в мозге группы нейронов, которые «включаются», когда человек узнает знакомое лицо, тело, слово или место. Теперь найдены клетки мозга, которые «узнают» еду. Исследователи пришли к этому, обработав реакции мозга восьми человек на 10 тысяч с лишним изображений. Мозг испытуемых изучали при помощи функциональной МРТ, обращая внимание на работу так называемого вентрального зрительного пути, который соединяет нейроны зрительной зоны с височной долей мозга, отвечающей за распознавание объектов. Благодаря усовершенствованной аппаратуре, которая теперь позволяет получать снимки с более высоким пространственным разрешением, ученым удалось увидеть то, что раньше было от них скрыто. Они разработали алгоритм, позволяющий различать реакции отдельных нейронных популяций в каждом вокселе (участке мозговой ткани, соответствующем кубу размером 1х1х1 мм). И это несмотря на то, что в каждом таком вокселе ученые видят сотни тысяч различных нейронов! Сначала исследователи подтвердили, что данным методом можно идентифицировать четыре известных группы нейронов. Потом обнаружилась и пятая группа, которая активизировалась, когда человеку показывали картинки еды. В ходе исследования выяснилось, что у некоторых участников эксперимента «съестная» группа нейронов обладает высокой избирательностью в отношении картинок, на которых изображены именно приготовленные блюда, а не сырые продукты, из которых они приготовлены. Авторы работы отмечают, что следующим шагом в их работе станет изучение подобных реакций мозга в раннем детстве. Так же интересно будет понять, есть ли подобная система распознавания видов пищи у животных. Комментарий заместителя директора по научной работе Института биофизики клетки РАН Ирины МАСУЛИС: - Данная статья – пример того, как на основе Больших данных, аккумулированных в интернет-базах, генерируются новые знания. Я бы не назвала это собственно «прорывом» в когнитивной науке, как многие это интерпретируют. Обсуждаемое исследование прежде всего основано на созданной в США беспрецедентной по объему информации базы данных результатов фМРТ-сканирования мозга в различных состояниях и при предъявлении стимулов различного характера. Заслуга автора работы Nancy Kanwisher и ее соавторов состоит в разработке математических алгоритмов анализа сигналов МРТ. Они «исхитрились», используя уже заложенные в базу данные группы пациентов, за счет математических приемов получить самую детальную на сегодняшний день картину распределения активности объемных зон коры. Математически это выглядит в виде огромных матриц распределения сигналов по интенсивности, где каждому сигналу приведена в соответствии своя «ячейка» в коре мозга.