Обезьян можно заставить совершать конкретные движения, посылая электрические импульсы в нужные области коры их больших полушарий
Нейробиологи из Рочестерского университета (США) показали, что стимуляция премоторной коры электрическими сигналами низкой амплитуды заставляет макак совершать определенные движения. Разные последовательности сигналов вызывают разные действия. Таким образом, в своем исследовании они обнаружили новый способ ввода информации в мозг. Статья с результатами работы опубликована в научном журнале Neuron.
Префронтальная кора — это область коры больших полушарий, которая обрабатывает информацию о форме и положении окружающих объектов и на основе этого строит программу движений. Например, если обезьяна видит на ветке банан, именно префронтальная кора определяет, куда и каким образом надо протянуть руку, чтобы его достать. А сигналы мышцам посылает уже моторная кора. Для этого ей нужно обработать инструкции от соседней, премоторной.
Два самца макак, участвовавших в экспериментах, уже умели хватать рукой заданный предмет на специальной доске и удерживать его некоторое время. Они понимали, что конкретно надо взять рукой, с помощью лампочек-подсказок, установленных вокруг объекта. В рамках нового исследования их обучили сначала хватать и держать цилиндр в центре доски, а потом двигать другие объекты относительно него. Каким именно объектом нужно манипулировать, им показывали с помощью лампочек только после того, как они некоторое время подержатся за центральный цилиндр.
Во время обучения электроды, установленные в премоторной коре обезьян, регистрировали электрическую активность близлежащих нервных клеток. С помощью компьютера ученые выявили, какая активность чаще всего встречается при каждом конкретном движении. Затем по тем же электродам в префронтальную кору макак посылали инструкции, какое движение совершить. Предположим, что при вытягивании левой руки вперед и влево у обезьяны в премоторной коре возникало пять импульсов с промежутком по 30 миллисекунд между каждым. Такой же составной сигнал исследователи посылали ей по электродам в премоторную кору специально. В результате обезьяна совершала нужное движение левой рукой.
Подобные результаты уже неоднократно демонстрировались раньше, и сами по себе они не удивительны. Интереснее то, что стимуляция премоторной коры заставляла животных производить необходимые действия, даже если была такой слабой, что не активировала никакие мышцы. То есть в данном случае макака управляла мышцами сама, они не безвольно дергались под действием искусственных сигналов. Авторы работы считают, что при слабой стимуляции премоторной коры животные сами обучались связывать определенные “ощущения” в этой области головного мозга с движениями, которые нужно выполнить. По всей видимости, большую роль при этом играет положение электродов в премоторной коре. От него зависело, с каким конкретно движением обезьяна свяжет подаваемые ей в мозг сигналы.
Таким образом, нейробиологи показали, что очень слабая электрическая стимуляция участков коры может служить средством обучения. Можно сказать, они открыли новый способ ввода информации в мозг. Притом она не пассивно “заливается” туда. Организм обрабатывает ее и на основе полученных данных сам учится понимать, что от него хотят.
Вероятно, подобную же методику использовали повстанцы в фильме “Матрица”, когда за несколько дней обучили Нео кунг-фу, джиу-джитсу и другим видам единоборств и фехтования.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Мифы о цифровом поколении разоблачены: молодым интересны Ремарк и родители
