Вполсилы: Мозг и виртуальная реальность
Чувствуют ли подвох крысы, оказавшиеся в «Матрице» — виртуальной реальности, созданной для них экспериментаторами? Вполне возможно, поскольку некоторые клетки их мозга работают не так, как в реальном мире.
Речь идет о нейронах места, расположенных в гиппокампе и активизирующихся при «узнавании» определенного места в пространстве. Когда вы выходите из дома и проходите мимо куста, растущего неподалеку, — в вашем мозгу активизируется нейрон, «ответственный» за место рядом с этим кустом. Когда вы возвращаетесь обратно, активизируется тот же нейрон, хотя вы и подходите к кусту с обратной стороны.
Нейроны места, генерирующие карту известного мира, опираются на три основных типа данных: визуальные сигналы (зрительные образы), сигналы собственного движения (представление о перемещениях своего тела в пространстве, благодаря которому мы можем найти путь даже в очень темной, но знакомой комнате) и так называемые проксимальные сигналы (множество факторов, способных так или иначе намекнуть о местоположении — запах из ближайшей пекарни, шум проезжей части, ощущение травы под ногами
В реальных условиях разделить эти каналы восприятия непросто, поэтому ученые организовали для подопытных крыс виртуальную реальность: животные бежали по поверхности вращающегося шара (сигнал собственного движения), а картинка окружающего мира (визуальные сигналы) создавалась с помощью проектора. Проксимальные сигналы пришлось исключить.
Активность нейронов места в виртуальном мире снизилась примерно в два раза по сравнению с реальностью. Если в мозгу крысы, бегущей по настоящей дорожке, активизировалось до 45% этих нейронов, в «виртуальности» это число сократилось до 22%. Более того, в виртуальном мире нейроны места оказались как-то иначе связаны с пространством, чем в реальном: например, нейрон, активизировавшийся рядом с точкой А, расположенной в двух шагах от начала виртуальной дорожки, на обратном пути «проснулся» не рядом с этой точкой, а в двух шагах от противоположного края дорожки. Вместо того чтобы «кодировать» абсолютную позицию, нейрон оказался «привязанным» к относительному пути, который крыса проделала вдоль дорожки.
Вероятно, для крыс, во многом полагающихся на обоняние и слух, отсутствие проксимальных сигналов может быть существенной помехой в ориентировании. Исследователи полагают, что та половина нейронов, которая бездействует в виртуальном мире, отвечает за восприятие проксимальных сигналов.
По материалам ScienceNOW