Світ вражає: «Бабусині нейрони»: науковці знайшли новий вид мозкових клітин
Розпізнавання знайомих лиць - родича, колеги або друга -фундаментальне для нашого соціального життя вміння. Але де саме це відбувається і як, відомо тільки частково.
Так, наприклад, науковці знають: центр розпізнавання облич розміщений у так званій веретоподібній лицьовій зоні, тобто маленькій ділянці в веретеноподібній звивині скроневої частки. Ця ділянка активується тоді, коли ми бачимо лице. Прямим зв’язком вона пов’язана з центром розпізнавання голосу.
Досі все ж було суперечливим, як і де в нашому мозку відбувається розпізнавання облич близьких людей. Адже для цього потрібно не лише побачити лице, а й зіставити візуальну інформацію з пережитим досвідом і спогадами. Це могло б відбуватися в результаті поєднання зони розпізнавання облич і центрів пам’яті.
З іншого боку, деякі нейрологи ще в 60-их роках ХХ ст. запропонували альтернативну теорію, згідно з якою існують спеціалізовані нейрони, які одночасно здійснюють розпізнавання та пригадування. Тобто, кожен з цих нейронів реагує гіпотетично на одне лице. Один, наприклад, реагуватиме тільки на обличчя бабусі, інший - на лице рідної дитини або найкращої подруги - так гласить теорія.
Гіпотетично, ці «бабусині нейрони» можуть реагувати лише на обличчя близьких людей, решту опрацьовує загальний центр розпізнавання облич. Але досі існування цих специфічних мозкових клітин довести не вдавалося.
Аж до зараз. Софія Ланді (Sofia Landi) з Рокфеллерського університету в Нью-Йорку та її колеги виявили невелику групу нейронів, реакції яких нагадують гіпотетичні реакції «бабусиних нейронів». «Ці клітини реагують тільки на обличчя, що знайомі особі, - повідомила команда. - Тобто ми виявили щось дуже подібне на «бабусині нейрони»: клітини, що здійснюють розпізнавання облич і пригадування водночас».
У своєму дослідженні науковці з допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії записували активність у мозку макаки, під час того, як тваринам показувати портретні зображення представників їхнього виду, людей й інших об’єктів.
З деким із зображень примати зустрічалися раніше, створювали з ними особисті контакти, натомість інших тварини бачили тільки мимохідь на екрані. З попередніх досліджень вчені знали, що розпізнавання облич у макаки відбувається майже так само, як у людини.
Виявилося: вже відомий центр розпізнавання облич активізовувався щоразу, коли мавпи бачили обличчя - без різниці, чи відоме воно було піддослідному, чи ні, - але у маленькій ділянці на вершині скроневої частки відбувалося інакше. Клітини в Polus temporalis спалахували лише тоді, коли макаки бачили обличчя свого знайомого, розповіли вчені.
«Одна з досліджуваних клітин в Polus temporalis не реагувала на жодну зі 145 продемонстрованих картинок - за одним-єдиним винятком: обличчя близької для макаки особини, - розповіли Ланді та її колега. - Інша клітина спалахувала лише при погляді на лиця кількох менш знайомих «побратимів»».
Загалом 90 з 98 ідентифікованих у цій ділянці нейронів реагували винятково на одне або на кілька знайомих лиць. «Натомість у відомому раніше центрі розпізнавання облич аналогічної відмінності не проявилося», - сказала команда.
Наступні тести засвідчили, що клітини в polus temporalis розпізнають знайомі обличчя без допомоги суміжних ділянок і дуже швидко.
«Прийнята модель розпізнавання облич стверджує: існує почерговий порядок опрацювання інформації про обличчя, що завершується його розпізнаванням», - пояснили науковці. Якщо «бабусині клітини» залучені до цієї послідовності розпізнавання, вони мали б спалахувати трошки із запізненням. Але так не відбувається.
«Клітини в polus temporalis на диво швидко реагують на інформацію, - повідомили науковці. - Це могло б пояснити надзвичайну швидкість, з якою ми впізнаємо лиця близьких людей». Водночас це суперечить припущенню, що нейрони повинні спочатку узгодити свою інформацію із тою, що міститься в зовнішніх центрах пам’яті.
На думку вчених, отримані результати засвідчують: йдеться про цілком новий тип нейронів, що поєднують в собі зорове сприйняття та спогади. «З одного боку, ці клітини дуже чутливі до зорових подразників, з іншого, працюють як клітини пам’яті», - сказав колега Ланді Вінріх Фрайвальд. Тобто, вони - зв’язна ланка між двома.
Цікаво також, що «бабусині» клітини не реагували на обличчя, які макаки до того бачили тільки на екрані. Навіть після того, як мавпи кілька разів споглядали віртуальне лице чи мордочку, клітини в polus temporalis залишалися в стані спокою.
«Це може свідчити про особливе значення особистих зустрічей - передусім з огляду на сучасні тенденції підтримувати віртуальні стосунки», - сказала Ланді. Можливо, обличчя, побачені на екрані, призводять до іншої нейронної активності, у порівнянні з тією, яку провокує живе спілкування.
«Так ми продемонстрували, що особисті зустрічі мають унікальну здатність активувати маленьку ділянку в корі головного мозку і зберігати там цілком специфічні спогади», - констатували науковці.
Знання про ці «бабусині» клітини не лише кидають світло на розпізнавання облич, а й можуть запропонувати новий підхід у терапії прозопагнозії (нездатності розпізнавати лиця). За цієї хвороби люди не можуть запам’ятати лиця і навіть близьких родичів впізнають по голосу, одягу або певних ознаках тіла.
Так, наприклад, науковці знають: центр розпізнавання облич розміщений у так званій веретоподібній лицьовій зоні, тобто маленькій ділянці в веретеноподібній звивині скроневої частки. Ця ділянка активується тоді, коли ми бачимо лице. Прямим зв’язком вона пов’язана з центром розпізнавання голосу.
Досі все ж було суперечливим, як і де в нашому мозку відбувається розпізнавання облич близьких людей. Адже для цього потрібно не лише побачити лице, а й зіставити візуальну інформацію з пережитим досвідом і спогадами. Це могло б відбуватися в результаті поєднання зони розпізнавання облич і центрів пам’яті.
З іншого боку, деякі нейрологи ще в 60-их роках ХХ ст. запропонували альтернативну теорію, згідно з якою існують спеціалізовані нейрони, які одночасно здійснюють розпізнавання та пригадування. Тобто, кожен з цих нейронів реагує гіпотетично на одне лице. Один, наприклад, реагуватиме тільки на обличчя бабусі, інший - на лице рідної дитини або найкращої подруги - так гласить теорія.
Гіпотетично, ці «бабусині нейрони» можуть реагувати лише на обличчя близьких людей, решту опрацьовує загальний центр розпізнавання облич. Але досі існування цих специфічних мозкових клітин довести не вдавалося.
Аж до зараз. Софія Ланді (Sofia Landi) з Рокфеллерського університету в Нью-Йорку та її колеги виявили невелику групу нейронів, реакції яких нагадують гіпотетичні реакції «бабусиних нейронів». «Ці клітини реагують тільки на обличчя, що знайомі особі, - повідомила команда. - Тобто ми виявили щось дуже подібне на «бабусині нейрони»: клітини, що здійснюють розпізнавання облич і пригадування водночас».
У своєму дослідженні науковці з допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії записували активність у мозку макаки, під час того, як тваринам показувати портретні зображення представників їхнього виду, людей й інших об’єктів.
З деким із зображень примати зустрічалися раніше, створювали з ними особисті контакти, натомість інших тварини бачили тільки мимохідь на екрані. З попередніх досліджень вчені знали, що розпізнавання облич у макаки відбувається майже так само, як у людини.
Виявилося: вже відомий центр розпізнавання облич активізовувався щоразу, коли мавпи бачили обличчя - без різниці, чи відоме воно було піддослідному, чи ні, - але у маленькій ділянці на вершині скроневої частки відбувалося інакше. Клітини в Polus temporalis спалахували лише тоді, коли макаки бачили обличчя свого знайомого, розповіли вчені.
«Одна з досліджуваних клітин в Polus temporalis не реагувала на жодну зі 145 продемонстрованих картинок - за одним-єдиним винятком: обличчя близької для макаки особини, - розповіли Ланді та її колега. - Інша клітина спалахувала лише при погляді на лиця кількох менш знайомих «побратимів»».
Загалом 90 з 98 ідентифікованих у цій ділянці нейронів реагували винятково на одне або на кілька знайомих лиць. «Натомість у відомому раніше центрі розпізнавання облич аналогічної відмінності не проявилося», - сказала команда.
Наступні тести засвідчили, що клітини в polus temporalis розпізнають знайомі обличчя без допомоги суміжних ділянок і дуже швидко.
«Прийнята модель розпізнавання облич стверджує: існує почерговий порядок опрацювання інформації про обличчя, що завершується його розпізнаванням», - пояснили науковці. Якщо «бабусині клітини» залучені до цієї послідовності розпізнавання, вони мали б спалахувати трошки із запізненням. Але так не відбувається.
«Клітини в polus temporalis на диво швидко реагують на інформацію, - повідомили науковці. - Це могло б пояснити надзвичайну швидкість, з якою ми впізнаємо лиця близьких людей». Водночас це суперечить припущенню, що нейрони повинні спочатку узгодити свою інформацію із тою, що міститься в зовнішніх центрах пам’яті.
На думку вчених, отримані результати засвідчують: йдеться про цілком новий тип нейронів, що поєднують в собі зорове сприйняття та спогади. «З одного боку, ці клітини дуже чутливі до зорових подразників, з іншого, працюють як клітини пам’яті», - сказав колега Ланді Вінріх Фрайвальд. Тобто, вони - зв’язна ланка між двома.
Цікаво також, що «бабусині» клітини не реагували на обличчя, які макаки до того бачили тільки на екрані. Навіть після того, як мавпи кілька разів споглядали віртуальне лице чи мордочку, клітини в polus temporalis залишалися в стані спокою.
«Це може свідчити про особливе значення особистих зустрічей - передусім з огляду на сучасні тенденції підтримувати віртуальні стосунки», - сказала Ланді. Можливо, обличчя, побачені на екрані, призводять до іншої нейронної активності, у порівнянні з тією, яку провокує живе спілкування.
«Так ми продемонстрували, що особисті зустрічі мають унікальну здатність активувати маленьку ділянку в корі головного мозку і зберігати там цілком специфічні спогади», - констатували науковці.
Знання про ці «бабусині» клітини не лише кидають світло на розпізнавання облич, а й можуть запропонувати новий підхід у терапії прозопагнозії (нездатності розпізнавати лиця). За цієї хвороби люди не можуть запам’ятати лиця і навіть близьких родичів впізнають по голосу, одягу або певних ознаках тіла.
Коментарів: 0
У Волинській ОВА сталося задимлення через залишену лампадку
Сьогодні 19:23
Сьогодні 19:23
Зловили й оштрафували: киянину не вдалося виїхати через «Ягодин» із купленими за $7000 документами
Сьогодні 18:55
Сьогодні 18:55
«Бевка», кава з жолудів і «чорні дошки» в селах: спогади 93-річної лучанки про Голодомор 1946-1947 років
Сьогодні 17:31
Сьогодні 17:31
У Луцьку близько двох сотень спортсменів змагаються на обласному турнірі з козацького двобою. Фоторепортаж
Сьогодні 16:35
Сьогодні 16:35
Не п’ять років тюрми: волинянину пом’якшили покарання за п’яну їзду зі смертельними наслідками
Сьогодні 15:39
Сьогодні 15:39
Кабмін обмежив термін дії деяких відстрочок від мобілізації
Сьогодні 15:11
Сьогодні 15:11
Додати коментар:
УВАГА! Користувач www.volynnews.com має розуміти, що коментування на сайті створені аж ніяк не для політичного піару чи антипіару, зведення особистих рахунків, комерційної реклами, образ, безпідставних звинувачень та інших некоректних і негідних речей. Утім коментарі – це не редакційні матеріали, не мають попередньої модерації, суб’єктивні повідомлення і можуть містити недостовірну інформацію.