Несподівана активність. Вчені виявили, що мозок під наркозом продовжує розуміти мову

Про це пише видання ScienceDaily.

Науковці з Baylor College of Medicine з’ясували, що людський мозок під час повної втрати свідомості через загальний наркоз продовжує виконувати складні мовні завдання. Отримані результати ставлять під сумнів поширене уявлення про зв’язок між свідомістю та мисленням і можуть допомогти у майбутніх дослідженнях пам’яті, мовлення та інтерфейсів «мозок-комп’ютер».

Читайте также: Жодної користі. Риб’ячий жир не покращує пам’ять і не знижує ризик хвороби Альцгеймера — дослідження

Професор нейрохірургії доктор Самір Шетх зазначив, що мозок під час непритомності виявився значно активнішим, ніж вважали раніше. За його словами, навіть коли пацієнти перебувають під повним наркозом, мозок продовжує аналізувати інформацію з навколишнього середовища.

Під час дослідження вчені записували активність сотень окремих нейронів у гіпокампі — ділянці мозку, яка відповідає за пам’ять. Спостереження проводили під час операцій з лікування епілепсії, коли пацієнти перебували під загальним наркозом.

Для цього використали зонди Neuropixels — технологію, яку раніше не застосовували для таких досліджень у гіпокампі. Це дало змогу безпосередньо простежити, як мозок реагує на звуки та мовлення без участі свідомості.

Спочатку пацієнтам відтворювали повторювані звукові сигнали, серед яких періодично з’являлися несподівані звуки. Дослідники виявили, що нейрони гіпокампа стабільно розпізнавали такі зміни. Крім того, з часом мозок починав визначати їх точніше, що може свідчити про збереження здатності до навчання навіть під наркозом.

Потім учасникам вмикали короткі оповідання. Аналіз активності мозку показав, що він продовжував обробляти мовлення в режимі реального часу. Зокрема, нейронні сигнали свідчили про здатність розрізняти іменники, дієслова та прикметники.

Дослідники також встановили, що активність мозку дозволяла передбачати слова ще до того, як вони звучали.

Читайте также: Закончил Здесь: биография, карьера и личная жизнь

Доктор Шетх пояснив, що мозок ніби прогнозує, що буде сказано далі в історії, навіть коли людина не усвідомлює того, що відбувається. Професор Бенджамін Гейден додав, що таке прогнозування раніше пов’язували лише зі станом бадьорості та уважності, однак тепер його виявили й під час непритомності.

Автори припускають, що розуміння мови та здатність прогнозувати можуть не залежати від свідомості. На їхню думку, сама свідомість може виникати завдяки взаємодії кількох ділянок мозку, а не роботі лише однієї структури, зокрема гіпокампа.

Вчені також звернули увагу на схожість цього механізму з принципами роботи штучного інтелекту. Подібно до великих мовних моделей, які прогнозують наступне слово під час створення тексту, гіпокамп, імовірно, використовує схожий спосіб обробки мовлення.

Перший автор дослідження доктор Вігі Катловіц зазначив, що ці результати можуть стати основою для створення мовних протезів, які допоможуть людям, що втратили здатність говорити після інсульту або травм мозку.

Водночас дослідники наголошують, що висновки поки що не варто поширювати на всі стани непритомності. У роботі вивчали лише один вид загального наркозу, тому невідомо, чи спостерігаються такі самі процеси під час сну або коми. Крім того, дослідження стосувалося лише гіпокампа, тож роль інших ділянок мозку ще належить з’ясувати.