Зрительные нейроны мозга смотрят кино все вместе

В первичной зрительной коре лишь очень немногие нервные клетки демонстрируют специализацию по разным визуальным стимулам.

Зрительные сигналы от сетчатки по зрительному нерву бегут в первичную зрительную кору. Считается, что нейроны зрительной коры сосредоточены каждый на своей узкой задаче. То есть, например, среди них есть клетки, работающие только с той информацией, которая касается контраста между чёрным и белым, или движения, причём не движения вообще, а только справа налево, и т. д. Окружающий мир поступает в мозг как бы в разобранном виде, а цельная картинка собирается уже в других отделах коры.

Однако, как пишут в Nature Neuroscience исследователи из Алленовского института мозга, представление о специализации нейронов первичной зрительной коры во многом преувеличено. Эксперименты ставили с 243 трансгенными мышами, у которых можно было наблюдать вживую за активностью клеток зрительной коры; всего авторы работы проанализировали активность без малого 60 тыс. нейронов. Мышам показывали самые разные вещи: изображение бабочки, плывущие по экрану чёрные полосы и т. д., вплоть до фрагментов фильма «Печать зла» классика кинематографа Орсона Уэллса.

В итоге оказалось, что лишь 10% нейронов реагируют только на визуальный стимул определённого рода – иными словами, только про 10% можно было сказать, что у них есть какая-то специальная задача. Из оставшихся две трети реагировали на различные элементы изображения, однако среди этих элементов были такие, на которые нейроны реагировали сильнее всего. То есть у двух третей нейронов первичной зрительной коры была, если можно так сказать, основная работа и набор хобби. Наконец, про оставшиеся нейроны вообще нельзя было сказать, с какими визуальными стимулами они предпочитают работать – они активничали по самым разным поводам, и какая у них конкретная задача, сказать было невозможно.

Правда, как отмечают сами исследователи, представление о специализации нейронов первичной зрительной коры происходят из экспериментов с кошками и приматами, которые смотрят на мир иначе, чем грызуны. С другой стороны, смотрят-то они иначе, но анализ сигналов у всех зверей подчиняется одинаковым правилам. Так что есть все основания полагать, что специализированных нейронов даже в первичном зрительном анализаторе на самом деле не так много – а это заставляет иначе взглянуть вообще на всю процедуру обработки визуальной информации в мозге.