Навіть об’єкт, який перебуває на видноті, іноді може залишитися непоміченим через особливості електричної активності мозку. Нейробіологи пов’язали це явище з так званими біжучими хвилями в зоровій корі, які впливають на формування зорового сприйняття.

Дослідники встановили, що положення хвилі в момент появи об’єкта корелює з імовірністю його виявлення. Раніше вважалося, що такі хвилі виникають лише в анестезованому мозку, але ще 2020 року команда нейробіолога Джона Рейнольдса з Інституту біологічних досліджень Солка зафіксувала їх у мавп, які не спали і виконували зорові завдання. Під час експериментів тварини мали знаходити слабкі сигнали на екрані, а хвилі виникали спонтанно, без зовнішнього стимулу.

За словами Рейнольдса, коли хвиля переводить певну ділянку зорової кори у більш збудливий стан, нейрони сильніше реагують навіть на слабкі візуальні сигнали, що підвищує ймовірність їхнього виявлення. Вчені також звернули увагу, що лише близько 5% нервових зв’язків у зоровій корі передають сигнали від очей, тоді як приблизно 80% з’єднують нейрони між собою. Саме ця внутрішня мережа створює хвилі, які поширюються зоровою корою.

У новому огляді науковці запропонували модель, за якою хвилі виконують кілька функцій: поєднують нещодавно отримані зорові сигнали у внутрішню картину сцени, формують короткострокові прогнози щодо подальших подій, а також беруть участь у збереженні та відтворенні послідовностей подій. Комп’ютерне моделювання підтвердило цю ідею: мережа, побудована за принципами кори мозку, могла генерувати наступні зображення без нових даних. Зміна структури зв’язків призводила до зникнення хвиль і втрати здатності до прогнозування.

Автори наголошують, що зв’язки між нейронами змінюють силу залежно від досвіду, фіксуючи закономірності навколишнього світу для побудови внутрішньої моделі реальності. Здатність мозку формувати прогнози допомагає компенсувати затримку між надходженням візуальної інформації та її обробкою. Хвильова активність спостерігається не лише у зоровій корі, а й у зонах, відповідальних за рух, пам’ять і планування.

Наступним етапом досліджень стане експериментальний вплив на хвильову активність у мозку тварин і людей, які не сплять, щоб з’ясувати, як це вплине на сприйняття, повідомляє Earth.com.