Исследование, совместно проводимое учеными из Холма Неврологический Институт и Университет штата Аризона, вовлекает деятельность единственного нейрона записи в мозги больных эпилепсией, которые требуют электродов, внедренных, чтобы контролировать конфискации. С электродами в месте процессы, такие как восприятие и память могут быть изучены на уровне отдельных нейронов.
Исследование сосредоточилось на горячо оспариваемой теме в познавательной нейробиологии, проверив идею «клеток бабушки» в человеческом мозгу. В прошлое десятилетие несколько видных исследований предположили, что отдельные клетки головного мозга точно настроены, чтобы стрелять выборочно в очень определенные понятия.
Например, нейрон в гиппокампе может быть тихим, поскольку человек рассматривает сотни изображений животных, людей и объектов, но будет стрелять быстро, когда человек видит фотографию актрисы Холли Берри. Этот тот же самый нейрон будет стрелять в ответ на всевозможные изображения Берри, и также к ее имени, предполагая, что нейрон представляет самого человека, не просто ее внешность.
Учитывая такие результаты, исследователи утверждали, что нервные представления понятий «редки», гипотеза, что понятия закодированы в мозгу небольшими коллекциями очень отборных нейронов.Новое исследование, показанное в Журнале Нейробиологии, использовало основное тот же самый метод в качестве более ранних экспериментов, которые предложили редкое кодирование. Пациенты рассмотрели много изображений и имен, и просто решили, представлял ли каждый стимул человека или животное/ориентир.
Для каждого понятия было четыре различных представления, показанные шесть раз каждый. Несмотря на использование почти того же самого метода как предшествующие исследования, новые результаты представляют убедительные свидетельства для распределенного кодирования с различными объектами, создающими изменения уровня увольнения через многие нейроны.
Из зарегистрированных нейронов, которые были активным, кратным числом, на которое наиболее отвечают, часто не связанным, понятия. Только один зарегистрированный нейрон из 1 532 вел себя как клетки бабушки от предыдущих исследований.Что составляет это резкое различие через эксперименты?
Papesh и ее коллеги предполагают, что новые воспоминания для определенных стимулов могли бы быть ключом. Принимая во внимание, что пациенты в новом эксперименте видели конкретные изображения только шесть раз, волонтеры в предыдущих исследованиях видели отдельные изображения до 50 раз. Беря старые и новые исследования вместе, результаты предполагают, что эпизодическая память для конкретных изображений может настроить отдельные нейроны, чтобы вести себя очень отборным способом. Но как правило люди редко сталкиваются с идентичными изображениями людей или мест десятки времен, и человеческий мозг, по-видимому, развил свои кодирующие схемы задолго до того, как фотография существовала.
Мозг адаптирован, чтобы сильно признать новые изображения примеров известных категорий, несмотря на изменения внешности.Новые результаты предполагают, что классификация достигнута, разделив вычислительный груз через большие наборы нейронов.
В широко распределенной системе маленькие ответы от тысяч нейронов представляют знание; потеря клеток не оказала бы по существу никакого влияния на способность признать объекты или людей. Объединенные результаты этих исследований свидетельствуют о невероятной гибкости человеческого мозга, который может классифицировать объекты, с которыми недавно сталкиваются, также формируя стабильные эпизодические воспоминания для определенных изображений.