Американские биологи обнаружили специализированную группу нейронов в теменной коре мозга приматов, которая отвечает за каталогизацию предметов и их опознавание, и научились считывать решения макак-резусов из этой области еще до того, как обезьяна его реализует, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience.

«Активность нейронов в теменной доле коры мозга во время принятия решений не просто связана с этим процессом, она может подсказать вам то, что сделает обезьяна еще до того, как она выполнит задуманное», – заявил один из участников исследования Срути Сваминатан (Sruthi Swaminathan) из Чикагского университета (США).

Сваминатан и его коллега Дейвид Фридман (David Freedman) из Чикагского университета обнаружили «центр каталогизации» в голове приматов, наблюдая за активностью мозга пары макак-резусов (Macaca mulatta) во время сверхдинамичной компьютерной игры.

Как отмечается в статье, Фридман выделил в ходе своих предыдущих экспериментов две области мозга – префронтальную и теменную кору мозга, которые были тем или иным образом задействованы в каталогизации объектов окружающего мира. Первый регион управляет проявлением эмоций и «программированием» сложных поведенческих функций, а второй в большей степени задействован в первичной обработке визуальной и звуковой информации.

Исследователи научили пару своих подопечных играть в простую, но крайне быструю компьютерную игру. На дисплей компьютера ученые выводили точку или другой хорошо заметный объект и двигали его в условно левую или правую сторону. Через несколько миллисекунд изображение исчезало и на экране появлялось множество новых фигур, перемещающихся по экрану. Все это время макаки держали руку на кнопке, которую они должны были отпустить в том случае, если категория движения точки и группы объектов совпадали.

Обезьяны хорошо справлялись с этой задачей – они стабильно побеждали в 90% раундов игры. Убедившись в действенности своей методики, ученые подключили несколько микроэлектродов к мозгу приматов и замерили активность нейронов теменной и префронтальной коры во время игры.

Выяснилось, что нейроны и в той, и в другой части мозга «включались» во время процесса определения категории движения – ученые разделили направления полета фигур на экране на условно «правые» и «левые», которые и должны были определять макаки. Точность реакции была примерно равной – нервные клетки теменной и префронтальной коры выдали сопоставимое число правильных решений.

При этом, теменная кора реагировала на события на экране примерно на 70 миллисекунд быстрее, чем ее «конкурент».

«Появление того же сигнала в другой части мозга с некоторой задержкой помогло нам понять, как эти отделы коры задействованы в процессе категоризации объектов. Так как информация о категориях появилась раньше в теменной коре, мы можем предположить, что она в большей степени задействована в процессе визуальной категоризации, по крайней мере во время самого действия», – пояснил Фридман.

Ученые планируют провести серию новых экспериментов для определения того, как мозг запоминает и обрабатывает новые категории. Эти данные помогут создать искусственные системы категоризации, пригодные для использования в компьютерных системах.