Ученые выяснили, что нейроны способны объединять воспоминания человека о некоторых событиях и переживаниях, чтобы на их основе делать обоснованные предположения. По их мнению, это происходит в гиппокампе, пока мы отдыхаем или спим.
Работа финансировалась Советом по медицинским исследованиям Великобритании (MRC) и проводилась в отделе динамики мозговых сетей MRC Оксфордского университета. Чтобы точно выяснить, как клетки мозга позволяют делать обоснованные предположения, команда под руководством докторов Хелен Бэррон и Дэвида Дюпре провела ряд схожих опытов на людях и мышах. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.
Вначале добровольцам предлагалось сыграть в несколько игр в очках виртуальной реальности. В первой участники слышали шум бегущей воды, после чего им показывали яркое изображение на стене. Во второй быстрый поиск таких же изображений помогал им выигрывать деньги. Шум воды при этом не был связан с получением приза, но испытуемые помнили, что появление картинок коррелировало со звуком, и предполагали, что искать изображения стоит только в тот момент, когда они слышат сигнал. МРТ-сканирование добровольцев показало, что за формирование связей отвечал гиппокамп.
Тот же тест воссоздали на мышах. Сначала им включали определенный звук и показывали изображение, сделанное из светодиодов, а затем предлагали искать награду в виде подслащенной воды, когда свет был включен. Как и люди, мыши начали связывать звук с наградой.
Во время и после эксперимента ученые регистрировали, как клетки 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.
Доктор Баррон добавил: результаты показали, что процессы, протекающие в мозге грызунов и людей, схожи, и это дает ученым возможность оценить, какую роль сон и отдых играют в формировании обоснованных предположений на основе имеющегося опыта.
Исследование показывает, как и в какой части мозга протекает процесс принятия быстрых решений. Оказалось, анализ и объединение отдельных воспоминаний и опыта, происходящие во время сна, играют ключевую роль в способности выдвигать обоснованные предположения, на основе которых человек или животное решает, как поступить.