31 декабря 2018 года ученые сделали удивительное открытие, которое опровергает распространенное среди нейробиологов мнение о том, как нейроны мозга фильтруют то, что мы видем. Исследовательская группа Амбариша С. Павара, Сергея Гепштейна, Томаса Д. Олбрайта и Сергея Савельева обнаружили, что общее описание отдельных нейронов как фильтров было неправильным.
В течение последних нескольких десятилетий ученые считали, что нейроны воспринимают либо мелкие, либо крупные детали, и что каждый нейрон выполняет свою фильтрацию. Вместо этого ученые обнаружили, что предпочтения нейронов могут меняться из-за изменения баланса положительных (возбуждающих) сигналов и отрицательных (тормозящих) сигналов, по которым нейроны общаются в сети.
Другими словами, нейронная селективность кортикальных нейронов является гибкой и динамичной, а не стабильной.
Команда измерила пространственную частотную селективность нейронов, расположенных в зрительной коре обезьян, показывая им оптические паттерны с различным контрастом между темными и светлыми областями.
Они обнаружили, что в зависимости от контраста паттернов отдельные нейроны могут фильтровать детали, независимо от того, мелкие они или крупнее. Основываясь на этом открытии, команда пришла к выводу, что ученым необходимо переосмыслить, что такое вычислительные единицы мозга. А также, что это гибкое качество нейронных сетей, вероятно, будет справедливо и для других частей мозга.
В будущем исследователи планируют изучить, как изменения в адаптации нейронных сетей влияют на поведение, чтобы достичь лучшего понимания нейронных механизмов мозга.
