Вчені зробили важливий крок у створенні нейронних протезів

Наша здатність фокусувати увагу на певних речах, ігноруючи відволікаючі маркери, визначає, наскільки добре ми можемо виконувати ту чи іншу задачу, не має значення, чи перебуваємо ми за кермом або робимо операцію на головному мозку. Дослідницька група канадського Університету Макгілла (McGill University) має вперше переконливо визначила мережу нейронів в певній галузі головного мозку, в бічній префронтальної корі, які взаємодіють один з одним з метою швидкої фільтрації візуальної інформацію, в той же час ігноруючи відволікаючі моменти. Це відкриття має потенційно далекосяжні наслідки для людей, які страждають від таких хвороб, як аутизм, СДУГ і шизофренія.

В ході дослідження, вчені фіксували активність мозку макак, як вони перенесли свій погляд, щоб подивитися на об`єкти, що відображаються на екрані комп`ютера, ігноруючи при цьому візуальні відволікаючі фактори. Ці записані сигнали були потім введені в декодер, який імітував види обчислень, які виконуються мозком. В результаті були отримані деякі чудові результати.

"Декодер був в змозі передбачити дуже послідовно і протягом декількох мілісекунд, на що саме макаки зосереджували свою увагу ще до того, як дивилися в цьому напрямку", Каже Хуліо Мартінес-Трухільо, керівник Департаменту фізіології Університету Макгілла і провідний автор статті. "Ми також були в змозі передбачити, чи буде мавпа відволікатися на якийсь нав`язливою стимул ще до прийняття рішення."

Відео: Ed Boyden: A light switch for neurons

Але ще більш цікавим виявилося те, що дослідники змогли за допомогою комп`ютера маніпулювати активністю нейронів, щоб тонко "сфокусувати" увагу приматів. По суті, маніпулюючи взаємодією нейронів, дослідники змогли виявити проблемні і відволікаючі фактори мозку.

"Результати дослідження говорять про те, що ми, "натиснувши" на механізми, відповідальні за якість фокусування уваги, можемо пролити світло на причини, чому цей процес зазнає невдачі в разі деяких неврологічних захворювань, таких як СДУГ, аутизм і шизофренія", Каже Себастьян Трамбле, докторант Університету Макгілла і перший автор статті, яка була опублікована в поточному випуску видання Neuron. "Якщо ми зможемо отримати і прочитати код нейронів в корі головного мозку, то це призведе до істотного прориву в медицині і дозволить створювати так звані "нейронні протези", За допомогою яких хворі люди отримають можливість правильно використовувати свої думки."