Нейробиологи и врачи обнаружили механизм работы мозга
Нейробиология и когнитивистика
Нейробиологи и врачи обнаружили механизм работы мозга, лежащий в основе «вспышек интуиции»
Исследователи показали, каким образом мозг использует прошлый опыт, чтобы достраивать реальность, и где именно это происходит.
Авторами научной статьи выступили нейробиологи и врачи-неврологи и нейрохирурги медицинского центра Langone при Нью-Йоркском университете. Соавторами научной работы являются известные в Нью-Йорке врачи-нейрохирурги Фёдор Евгеньевич Панов (Dr. Fedor E. Panov MD), Вернер Дойл и Эрик Оэрманн.
Несмотря на десятилетия исследований, механизмы, лежащие в основе внезапных «вспышек интуиции», которые меняют восприятие человеком окружающего мира, так называемых «мгновенных озарений», до сих пор остаются неизвестными. Загадкой оставалось такое «мгновенное обучение», при котором однократное наблюдение за чем-либо кардинально меняет нашу способность воспринимать этот предмет или явление.
В статье, опубликованной в научном журнале Nature Communications, новая работа исследователей впервые указывает на область мозга, называемую высокоуровневой зрительной корой (high-level visual cortex, HLVC), как на место, где происходит доступ к «предыдущим» изображениям, которые были увидены в прошлом и сохранены в памяти, что позволяет реализовать одномоментное обучение в виде «озарения».
Ссылка: Neural and computational mechanisms underlying one-shot perceptual learning in humans, Nature Communications (2026). DOI: 10. 1038/ s41467-026-68711-x
Авторы пишут в абстракте своей работы: «Мы определили, что высокоуровневая зрительная кора является наиболее вероятным нейронным субстратом, в котором нейронная пластичность способствует мгновенному обучению».
Новое исследование, проведенное учеными из медицинского центра
при Нью-Йоркском университете, посвящено моментам, когда мы впервые распознаем плохо различимый вдали объект. «Эта врожденная способность помогала нашим предкам избегать опасностей», — говорит Грег Уильямс, руководитель пресс-центра
медицинского центра Langone.
при Нью-Йоркском университете, посвящено моментам, когда мы впервые распознаем плохо различимый вдали объект. «Эта врожденная способность помогала нашим предкам избегать опасностей», — говорит Грег Уильямс, руководитель пресс-центра
медицинского центра Langone.
В экспериментах исследователи использовали так называемые «изображения Муни», используемые для теста Муни — сильно размытые фотографии предметов и животных.
(Подробнее об этих изображениях можно узнать — набрав в поисковике Mooney Face test images).
(Подробнее об этих изображениях можно узнать — набрав в поисковике Mooney Face test images).
Участникам сначала показывали размытое изображение, затем четкую версию того же объекта. После этого они начинали узнавать размытые картинки почти в два раза лучше. Мозг начинал использовать сохраненный визуальный шаблон, чтобы достраивать недостающую информацию.
Исследователи «фотографировали» активность мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая измеряет активность клеток мозга, отслеживая приток крови к активным клеткам.
Для изучения работы высокоуровневой зрительной коры (high-level visual cortex, HLVC) использовалась специальная модель
машинного обучения — разновидности искусственного интеллекта.
Авторы также исследовали временные характеристики изменений активности с помощью внутричерепной электроэнцефалографии (ЭЭГ). Для этого пациентов, которым осуществлялась внутричерепная ЭЭГ в рамках нейрохирургического лечения, просили выполнить короткий тест направленный на «мгновенное обучение».
Для изучения работы высокоуровневой зрительной коры (high-level visual cortex, HLVC) использовалась специальная модель
машинного обучения — разновидности искусственного интеллекта.
Авторы также исследовали временные характеристики изменений активности с помощью внутричерепной электроэнцефалографии (ЭЭГ). Для этого пациентов, которым осуществлялась внутричерепная ЭЭГ в рамках нейрохирургического лечения, просили выполнить короткий тест направленный на «мгновенное обучение».
Исследователи выяснили следующее. В ходе мгновенного обучения в виде «озарения» используются ранее увиденные конкретные зрительные структуры — форма, контуры, взаимное расположение элементов, но не абстрактные категории (например, порода собаки на изображении).
Результаты показывают, что мгновенное обучение — это нейронный процесс, связанный с высокоуровневой зрительной корой. Мозг постоянно сравнивает сигнал, идущий от глаз, с накопленным опытом и использует память как инструмент для ускоренного восприятия.
Важно отметить, что предыдущие исследования показали, что у пациентов с шизофренией и болезнью Паркинсона наблюдается аномальное одномоментное обучение, при котором ранее сформированные представления о мире подавляют то, на что человек смотрит в данный момент, и в результате этого возникают галлюцинации.
«Это исследование позволило выдвинуть напрямую проверяемую теорию о том, как работают ранее полученные знания во время галлюцинаций. Сейчас мы изучаем связанные с этим механизмы работы мозга у пациентов с патологией нервной системы, чтобы понять, что именно идет не так», — сказала
одна из авторов исследования Бью Хе (Biyu He), Ph.D,
associate professor на кафедре неврологии, нейробиологии и радиологии Нью-Йоркского ун-та.
одна из авторов исследования Бью Хе (Biyu He), Ph.D,
associate professor на кафедре неврологии, нейробиологии и радиологии Нью-Йоркского ун-та.
