Исследователи установили, что нейроны способны связывать воспоминания о событиях и переживаниях, позволяя человеку делать логичные выводы. Этот процесс, по мнению ученых, протекает в гиппокампе во время отдыха или во сне.
Финансирование работы было предоставлено Советом по медицинским исследованиям Великобритании (MRC), а сама работа проводилась в отделе динамики мозговых сетей MRC Оксфордского университета. С целью точного определения роли клеток мозга в способности делать обоснованные выводы, команда ученых под руководством докторов Хелен Бэррон и Дэвида Дюпре провела серию сопоставимых экспериментов на людях и мышах. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.
Сначала участникам эксперимента предложили сыграть в несколько игр, используя очки виртуальной реальности. В начале эксперимента участники воспринимали звук текущей воды, после чего им демонстрировали яркое изображение на стене. Затем, во второй части, быстрый поиск аналогичных изображений позволял им получать денежные вознаграждения. Шум воды не был напрямую связан с получением приза, однако испытуемые запомнили, что появление картинок сопровождалось звуком, и считали, что искать изображения следует только при прослушивании сигнала. МРТ-сканирование добровольцев показало, что формирование этих связей обеспечивалось гиппокамп.
Аналогичный эксперимент провели на мышах. Сначала их подвергали воздействию определенного звука и демонстрировали изображение, созданное с использованием светодиодов, а затем просили найти вознаграждение в виде подслащенной воды, когда загорался свет. Подобно людям, мыши начали ассоциировать звук с наградой.
Во время и после проведения эксперимента ученые фиксировали изменения, происходящие с клетками мозга мышей реагируют на звук, свет и награду. Команда заметила, что когда мыши логически связали возникновение шума с призом, их мозг начал пропускать этап реакции на свет, а в тестах, проведенных после отдыха, «звуковые» клетки мозга активизировались вместе с «наградными», объединяя два переживания. «Это говорит о том, что пока мыши отдыхают, их мозг устанавливает новые связи между разными событиями. Мы думаем, что именно этот процесс помогал им принимать полезные решения», — отметила доктор Дюпре.
По словам доктора Баррона, анализ выявил сходство процессов, происходящих в мозге грызунов и людей, что позволяет исследователям изучить влияние сна и отдыха на формирование обоснованных выводов, основанных на опыте.
Исследование демонстрирует, какие участки мозга задействованы в процессе принятия быстрых решений. Выяснилось, что интеграция воспоминаний и опыта, происходящая во время сна, имеет решающее значение для формирования способности делать обоснованные выводы, определяющие поведение человека или животного.