Исследователи показали, что они могут определить, где находится человек "стоя" в комнате виртуальной реальности только на основе модели активности мозга. Результаты, опубликованные в Интернете 12 марта в Current Biology, публикации Cell Press, предлагают убедительные доказательства того, что гиппокамп, область мозга, критическая для навигации, памяти и воображения будущего опыта, работает структурированным и предсказуемым образом. По словам исследователей, это открытие противоречит тому, что ранее подозревали многие эксперты.
"Вы можете предсказать, где кто-то стоит, читая закономерности в его мозговой активности," сказал Демис Хассабис из Университетского колледжа Лондона. "Вы можете отслеживать то, что является чисто внутренней мыслью."
"С помощью такого рода исследований мы приближаемся к сфере чтения мыслей," добавила Элеонора Магуайр, также из Университетского колледжа Лондона.
В новом исследовании Хассабис, Магуайр и их коллеги попросили четырех участников перейти к целевым точкам в комнате виртуальной реальности, в то время как их мозг сканировали с помощью функционального магнитно-резонансного томографа (фМРТ). ФМРТ измеряет кровоток, связанный с нервной активностью в головном мозге. Затем они применили сложную аналитическую процедуру, известную как многомерная классификация паттернов, чтобы увидеть, могут ли они связать паттерн мозговой активности с местоположением каждого человека в виртуальном пространстве.
И это сработало. Исследователи объяснили, что обнаруженная ими закономерность отражала воспоминания участников о том, где они находились, поскольку после того, как они достигли конечного пункта назначения, не было визуальных подсказок, позволяющих отличить одно целевое место от другого. Активность, которую они исследовали, охватывала от двух до пяти миллионов из примерно 40 миллионов клеток гиппокампа, отметил Хассабис.
Более ранние исследования, проведенные в основном на крысах, показали, что пространственные воспоминания, хранящиеся в гиппокампе, имеют нейрональные репрезентации, которые были однородными и случайным образом распределенными. Но если бы это была вся история, прогнозы, сделанные в новом исследовании, были бы невозможны.
Теперь, когда они показали, что такая предсказуемая функциональная структура существует в гиппокампе, дополнительные исследования будут стремиться взломать этот нейронный код для других воспоминаний. Действительно, пространственные репрезентации того типа, который исследуется в ходе исследования, как полагают, формируют основу, на которой строятся воспоминания о наших личных переживаниях, известные как эпизодические воспоминания.
"Показывая, что можно обнаруживать и различать воспоминания о соседних пространственных положениях, наша комбинация неинвазивной фМРТ высокого разрешения in vivo и многофакторного анализа открывает новые возможности для изучения эпизодической памяти на популяционном уровне," исследователи написали. "В будущем, возможно, удастся расшифровать отдельные эпизодические следы памяти из активности нейронных ансамблей в гиппокампе человека."
"Мы знаем, что гиппокамп важен для запоминания нашего жизненного опыта," Магуайр сказал. Это открытие "открывает целый мир возможностей, ранее считавшийся недоступным для визуализации человеческого мозга."
Источник: Cell Press (новости: в сети)