Исследователи мозга пытаются отличить реальность от воображения

Ученые из университета New Western ищут в мозгу человека нейроны, которые позволяют отличать реальное изображение от воображаемого. Если удастся их локализовать, дальше можно будет придумать очень точное таргетное лечение для шизофрении и других болезней, связанных с галлюцинациями и бредом.

Группа во главе с доктором Хулио Мартинесом-Трухильо, главным исследователем и профессором Школы медицины и стоматологии в Western University исследовала, как мозг кодирует визуальную информацию и обрабатывает абстрактные данные из памяти и как эта информация распространяется в боковой префронтальной коре. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

«Вы можете посмотреть на мою рубашку, а потом, когда я выйду из вашего поля зрения, даже с открытыми глазами вы все еще можете мысленно «видеть» ее цвет»,— объявняет Мартинес-Трхильо. «Мы это называем проявлениями рабочей памяти, или проявлениями краткосрочной памяти — они абстрактные, воображаемые, в реальности они не существуют, только в наших умах. Настоящие объекты в поле нашего зрения мы называем проявлениями восприятия. Мы пытаемся выяснить, есть ли в нашем мозгу нейроны, которые передадут человеку информацию о том, настоящее это проявление или воображаемое».

Исследователи из Western University создали при помощи машинного обучения компьютерный алгоритм, который может прочесть работу нейронов в префронтальной коре и точно определить, видит участник эксперимента облако точек или вспоминает его. 

Эксперимент проводился так: участник должен был рассказывать о движении облака точек на экране компьютера и описывать, куда они двигались через несколько секунд после того, как точки пропадали с экрана, по памяти. Исследователи обнаружили, что нейроны в префронтальной коре кодировали воспринимаемую и запомненную информацию по-разному.Впрочем, пока результаты эксперимента не очень определенные.

«Мы могли бы ожидать, что нейроны, активные, когда мы видим реальный объект, те же, что участвуют в его запоминании. Или наоборот, что одна группа нейронов видит, а другая — запоминает. Вместо этого мы обнаружили, что вернно все перечисленное, до некоторой степени»,— говорит Мендоса-Холлидэй, соавтор работы. «У нас есть нейроны для восприятия, нейроны для памяти и нейроны, которые делают и то и другое.

Ранее было доказано, что у людей с шизофренией, галюцинациями и бредом обязательно есть расстройства префронтальной коры.Но до сих пор исследователи не могли точно определить, в каком месте это расстройство.

Мартинес-Трухильо надеется, что найдя нейроны, специически ответственные за определение разницы между реальностью и воображением или воспоминанием, он сможет получить новые методы лечения шизофрении и других расстройств, при которых пациенты не отличают реальность от иллюзий.

«Я бы сказал, что шизофрения — это не нейрохимическое расстройство всего мозга»,- говорит Мартинес-Трухильо. «Это нейрохимическое расстройство одной конкретной части мозга».

В настоящий момент фармакологическое лечение таких расстройств меняет нейрохимию всего мозга, часто вызывая нежелательные побочные эффекты. Если же таргетировать терапию на специфические нейроны, в которых происходят нарушения, можно будет эти побочные эффекты минимизировать.