Команда исследователей физиологии Макгилла проливает свет на то, как мозг обрабатывает то, что мы чувствуем.
Мы полагаемся на свои чувства во всех аспектах нашей жизни. К сожалению, многие люди страдают каким-либо нарушением сенсорной функции. Только в Канаде 600 000 человек страдают нарушениями зрения, а почти 3 миллиона человек страдают частичной или полной потерей слуха. В статье, опубликованной на этой неделе в The Journal of Neuroscience, исследователи из Университета Макгилла впервые продемонстрировали, что существуют определенные нейроны, которые избирательно реагируют на сенсорные атрибуты первого и второго порядка. В зрительной системе, например, яркость является атрибутом первого порядка, тогда как контраст – второстепенным. Эти открытия могут проложить путь к разработке новых методов лечения и улучшенного протезирования для людей с сенсорными недостатками.
Исследовательская группа, возглавляемая студентом-физиологом Патриком МакГилливреем, записала ответы на стимулы электро-сенсорных нейронов среднего мозга у слабоэлектрических рыб. Основываясь на этих ответах, исследователи смогли продемонстрировать, что существуют определенные нейроны, которые выборочно реагируют на разные атрибуты одновременно. Более того, они обнаружили простые и универсальные нейронные цепи, которые обеспечивают такую избирательность. Эти результаты дают важные подсказки о том, как мозг обрабатывает сенсорные атрибуты первого и второго порядка при слухе (например, высоту и тембр) и видении (например, яркость и контраст).
"Раскрытие этих ключей зависит от определения атрибутов, которые мы используем для восприятия стимулов, вычислений, выполняемых мозгом, и реальных нейронных сетей, которые реализуют их," объяснил доктор. Морис Чакрон, ведущий автор и главный исследователь лаборатории нейробиологии вычислительных систем Макгилла. "Стимулы, такие как речь и музыка, характеризуются множеством атрибутов. Например, при прослушивании музыки мы можем воспринимать как частоту (насколько низко или высоко играет инструмент), так и тембр (тип игры на инструменте)."