Ученые из Университета Лондона открыли новый механизм когнитивной работы мозга. Исследование, опубликованное в Nature, показало, что неокортекс и таламус взаимодействуют для выявления расхождений между ожиданиями животных и реальностью.
Исследование выявило, что ошибки прогнозирования усиливают активность нейронов, ответственных за обработку неожиданной информации. Эти сигналы играют важную роль в обучении и адаптации к изменениям окружающей среды.
Для изучения процесса обработки ожидаемых и неожиданных событий, ученые использовали двухфотонную кальциевую визуализацию в условиях виртуальной реальности. Мышам демонстрировали неожиданные визуальные стимулы в виртуальном коридоре, что позволило контролировать сенсорные входы.
Результаты показали, что мозг не просто кодирует различия между ожидаемым и реальным визуальным вводом. Вместо этого, он усиливает реакции нейронов, наиболее чувствительных к неожиданным стимулам, что делает неожиданные события более заметными.
Исследователи также обнаружили, что два типа нейронов — VIP-интернейроны и таламическая подушка — взаимодействуют для генерации сигналов ошибок прогнозирования. Эти нейроны совместно регулируют сенсорные реакции в зависимости от контекста.
Таким образом, взаимодействие между неокортексом и таламусом играет ключевую роль в обработке сенсорных ошибок прогнозирования. Эти результаты могут пролить свет на механизмы расстройств аутистического и шизофренического спектра и стать основой для будущих исследований.
