Открит е нов механизъм в мозъка, свързан с процесите на учене

Учени от Университетския колеж в Лондон са открили нов механизъм за когнитивна дейност в мозъка.

Според изследване, публикувано в сп. Nature, неокортексът и таламусът на мозъка си взаимодействат, за да открият несъответствията между очакванията на животните и действителните събития.

Проучването установило, че грешките в прогнозите водят до селективно усилване на невроните, отговорни за обработката на неочаквана сензорна информация.

Тези сигнали за грешка при прогнозиране играят съществена роля в ученето и коригирането на очакванията. А това е важно за адаптиране към променящите се условия на околната среда.

За да проучат как мозъкът обработва очаквани и неочаквани събития, учените са използвали двуфотонно калциево изображение и са наблюдавали невронната активност на мишки във виртуална реалност.

Мишките се движат по виртуален коридор, където внезапно са им представени нови визуални стимули, позволяващи прецизен контрол на сензорния вход.

Резултатите показват, че сигналите за грешки в прогнозата в мозъка не просто кодират разликите между очаквания и действителния визуален вход: мозъкът засилва реакциите на невроните, които са най-чувствителни към неочаквани стимули, правейки неочакваните събития по-забележими. И помага на животните да реагират по-добре на промените в околната среда.

Изследователите са открили още, че два вида неврони и таламична област на мозъка, наречена пулвинар, си взаимодействат, за да генерират сигнали за грешки в прогнозата.

Тези неврони действат заедно, за да регулират сензорните реакции въз основа на контекста.

По този начин кооперативните взаимодействия между неокортекса и таламуса играят ключова роля в обработката на сензорни грешки при прогнозиране.

Тези резултати могат да осигурят нови познания за механизмите, лежащи в основата на разстройства като аутизъм и шизофрения. И да осигурят основата за бъдещи изследвания в тази област.