Нейрофізіологи з Університету Джонса Хопкінса (США) виявили в так званому вентральном шляху зорової кори макак-резусів особливі нейрони, що визначають за деякими елементами візуальної сцени, наприклад, кутах, виділений курсивом чи горизонтальних поверхнях, напрямок сили тяжіння в тому чи іншому місці.Робота опублікована в журналі Current Biology.

Ряд попередніх досліджень показав, що серед клітин даної ділянки кори головного мозку переважають нейрони, що активізуються в той момент, коли тварині показують картинки із зображеннями, за формою нагадують природний ландшафт.Проте залишалося незрозумілим, які саме елементи подібних зображень служать стимулом для активації нейронів і яке значення даного процесу для життя приматів.

На першому етапі дослідження вчені вимірювали потенціал дії (збудження) окремих нейронів при пред’явленні тваринам картинок-стимулів з тривимірними об’єктами різної форми.Нейрофізіологи проаналізували активність 141 нервової клітини при демонстрації різних образів і виявили 58 нейронів, найбільш чутливих до картинок, що нагадує природні ландшафти.

Потім, на другому етапі роботи, дослідники дещо змінили експеримент.Тепер вимірювалася активність тільки спочатку відібраних нейронів, при пред’явленні картинок-стимулів з різними фігурами, що описуються за допомогою математичних характеристик, таких як кривизна, орієнтація поверхні в кожній точці і так далі.

В результаті вченим вдалося з’ясувати, що досліджувані нейрони реагують не на загальну форму рельєфу, а на наявність певних елементів, таких як площині або кути.При цьому для конкретно взятого нейрона істотним є кут нахилу цих елементів в просторі.Іншими словами, серед клітин, пов’язаних з розпізнаванням ландшафтів, не існує окремих нейронів, котрі дізнаються пагорби або западини.Замість цього існують клітини, що розпізнають крутизну схилів.

Крім того, дослідники виявили, що мозок найкраще сприймає горизонтально розташовані об’єкти, такі як стелі, підлоги і пов’язані з ними кути.Автори статті вважають, що відкриті ними нейрони допомагають приматам визначати напрямок гравітаційного поля візуально, по розташуванню предметів в просторі.При цьому переважне сприйняття горизонтальних об’єктів може пояснюватися простим спостереженням: стіни і інші вертикально розташовані об’єкти присутні не завжди, тоді як поверхня, по якій ми ходимо, є повсюдно.

Втім, здатність визначати напрям гравітації багато в чому пов’язана також з вестибулярної і соматосенсорної системами.А загальне відчуття напрямку сили тяжіння формується завдяки синтезу інформації з усіх цих сенсорних систем.

.

Найцікавіші новини: