Гибридные клетки мозга быстрее распознают знакомые лица

Функционально человеческие лица в основном выглядят одинаково, и тем не менее наш мозг чрезвычайно быстро распознает лица людей, знакомых нам. Новое исследование выявило ранее неизвестную популяцию клеток головного мозга, которые могут быть гибридами сенсорных нейронов и нейронов памяти, что позволяет такое быстрое узнавание.

На заре нейробиологии возникла гипотеза, что отдельные нейроны могут кодировать единую сложную концепцию. Так, например, когда вы смотрите на лицо своей бабушки, срабатывает определенный нейрон, позволяя вам мгновенно ее узнать. Но после десятилетий дальнейшего изучения человеческого мозга ни один из этих сверхспециализированных «бабушкиных нейронов» так и не был обнаружен.

«Ожидалось, что к настоящему моменту мы уже справимся с этим», — говорит Винрих Фрейвальд, ведущий автор нового исследования. «Отнюдь! У нас не было четкого представления о том, где и как мозг обрабатывает знакомые лица. Теперь, в неясном и малоизученном уголке мозга, мы нашли самое близкое к бабушкиному нейрону: клетки, способные связывать восприятие лица с памятью».

Ранее ученые определили небольшую часть мозга, которая может играть роль в распознавании лиц. Она находится в височных долях (полюсах), которые находятся в нижних отделах мозга и считаются местом, где воспоминания наполняются эмоциональным значением. В новом исследовании ученые изучили области более внимательно, чтобы увидеть, как они реагируют на знакомые, так и на незнакомые лица.

Исследователи использовала фМРТ-сканирование височных долей у двух макак-резусов, когда они просматривали изображения лиц других обезьян. С некоторыми из них они встречались лично раньше, а других на экране они видели только впервые.

И действительно, нейроны в области височных долей избирательно срабатывали для разных лиц. Если обезьяна знала лицо по предыдущему личному контакту, нейроны срабатывали в три раза сильнее, чем если бы они были незнакомы. И это действие они совершали почти мгновенно.

Исследователи говорят, что это не совсем бабушкин нейрон, потому что это целая группа клеток, которые помогают быстро вспомнить лицо. Но функционально это самое близкое из обнаруженных до сих пор, и, что более важно, они могут быть первым доказательством гибридных нейронов. Они быстро реагируют на раздражители, как сенсорные клетки, но также, кажется, хранят воспоминания о предыдущем опыте.

«Мы обнаружили связь между сенсорной областью и областью памяти» — говорят ученые.

Интересно, что это исследование может иметь значение и для нашего мира, который все больше становится онлайн-миром. Даже когда обезьянам много раз показывали одни и те же лица на экране, нейроны все равно не срабатывали так сильно и быстро, как у тех, кого они встречали в реальном мире.

«Это может указывать на важность личного знакомства», — говорит София Ланди, первый автор исследования. «Учитывая нынешнюю тенденцию к виртуализации, важно отметить, что лица людей, которые мы видели на экране, могут не вызывать такую ​​же нейронную активность, как лица людей, с которыми мы знакомы лично».

Исследование опубликовано в журнале Science.