Ученые из Университета Лондона открыли новый механизм когнитивных процессов в мозге. Исследование, опубликованное в Nature, показало, что неокортекс и таламус взаимодействуют для выявления расхождений между ожиданиями животных и реальностью.
Исследование выявило, что ошибки прогнозирования приводят к усилению нейронов, ответственных за обработку неожиданной информации. Эти сигналы играют важную роль в обучении и адаптации к изменяющимся условиям.
Для изучения процесса обработки ожидаемых и неожиданных событий, ученые использовали двухфотонную кальциевую визуализацию в сочетании с виртуальной реальностью. 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 вводом, а усиливает реакции нейронов, наиболее чувствительных к неожиданным стимулам. Это делает неожиданные события более заметными и помогает животным адаптироваться к изменениям окружающей среды.
Кроме того, исследователи обнаружили, что взаимодействие между двумя типами нейронов — VIP-интернейронами и таламической подушкой — играет ключевую роль в генерации сигналов ошибок прогнозирования. Эти нейроны совместно регулируют сенсорные реакции в зависимости от контекста.
Таким образом, взаимодействие между неокортексом и таламусом важно для обработки сенсорных ошибок прогнозирования. Эти результаты могут пролить свет на механизмы расстройств аутистического и шизофренического спектра и стать основой для будущих исследований.
