Ученые Медицинского колледжа Бейлора установили, что человеческий мозг под общей анестезией сохраняет способность выполнять сложную обработку языковой информации. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, показали, что даже в бессознательном состоянии он способен различать части речи и прогнозировать следующее слово в повествовании.
Читайте: Россиянам готовят новые запреты: что изменится уже в ближайшее время
В ходе работы специалисты регистрировали активность сотен отдельных нейронов гиппокампа — структуры мозга, отвечающей за память, — у пациентов, которым проводили операции по поводу эпилепсии. Для наблюдений использовались зонды Neuropixels, обеспечивающие высокое пространственное разрешение. Авторы отмечают, что ранее подобная технология в исследованиях гиппокампа при общей анестезии не применялась.
Первый этап эксперимента был посвящен реакции мозга на звуковые сигналы. Пациентам воспроизводили повторяющиеся последовательности тонов, в которые периодически включались необычные звуки. Нейроны гиппокампа стабильно реагировали на такие отклонения, причем со временем точность распознавания возрастала. Исследователи считают это свидетельством сохранения нейропластичности даже в условиях отсутствия сознания.
Во втором эксперименте участникам включали короткие рассказы. Анализ активности нейронов показал, что мозг продолжал различать существительные, глаголы и прилагательные. Кроме того, исследователи обнаружили сигналы, позволяющие предсказать следующее слово еще до его звучания. По словам профессора нейрохирургии Самира Шета, полученные данные указывают на способность мозга предвосхищать развитие повествования без осознанного восприятия происходящего.
Профессор нейрохирургии Бенджамин Хайден отметил, что подобное прогностическое кодирование ранее связывали главным образом с состоянием бодрствования и концентрацией внимания. Авторы также обратили внимание на сходство обнаруженного механизма с принципом работы больших языковых моделей, которые формируют текст, прогнозируя следующий токен.
Исследователи полагают, что результаты могут оказаться полезными при создании речевых нейропротезов. По их мнению, сигналы гиппокампа в перспективе способны использоваться для восстановления коммуникации у пациентов с повреждениями мозга. Кроме того, работа ставит под сомнение традиционное представление о том, что сознание является обязательным условием для сложной когнитивной обработки информации.
Читайте также:
- Россиянам грозят новые начисления за ЖКХ: вступили в силу важные изменения
- Пенсии в России резко вырастут с 1 августа: кто получит прибавку уже летом
- Миллионы россиян столкнутся с новыми правилами в июле: что изменится для ваших денег
