Тишина в концертната зала. Диригентът вдига щафетата и струните започват. Те свирят първите четири такта от „Малка нощна музика“ на Моцарт. Всички заедно свирят една мелодия, която е може би една от най-известните в музикалния свят. Тогава гласовете се разделят. Различни струнни инструменти свирят отделни мелодии и така „Little Night Music“ се превръща в сложно произведение на изкуството. Учени от Германския център за примати (DPZ) - Лайбниц институт за изследване на примати в Гьотинген и Институт за изследване на фундаменталните науки в Техеран, Иран, наскоро откриха в проучване с маймуни резус, че нервните клетки поемат ролята на музиканти във визуалното възприятие в нашият мозък. Обикновено много клетки са активни заедно (синхронно), когато обработват прости стимули от нашата среда. Изследователите успяха да покажат, че визуалното внимание десинхронизира активността на тези нервни клетки и по този начин позволява по-сложна обработка на информацията. Такова разбиране на нервните механизми на вниманието в здраво състояние може да предостави доказателства за механизми, лежащи в основата на невронални заболявания като разстройство с хиперактивност с дефицит на вниманието (ADHD) или аутизъм (BMC Biology).

организира

Невролозите Moein Esghaei, Mohammad Reza Daliri и Stefan Treue измерват активността на отделните неврони в зрителната кора на маймуните резус. Използвайки много тънки микроелектроди, тази безболезнена техника позволява да се изследва активността на голям брой неврони, докато животните активно изпълняват задача за възприятие. Активността на тези популации на нервни клетки може да се измери като непрекъснати флуктуиращи сигнали в широк честотен спектър в извънклетъчните пространства. Това се нарича потенциал на местното поле. Импулсите, генерирани от отделните клетки (потенциали за действие), се свързват с тези потенциали на полето.

Използвайки нови техники за обработка на сигнали, учените откриха, че моментното състояние на променливата популационна активност играе критична роля при определянето на това колко независим е всеки неврон от своите съседи. Те открили, че вниманието прави невронната активност по-независима от колебанията. „Вниманието отделя невроните един от друг, позволявайки на отделните неврони да изстрелват по-независимо и следователно обогатяват представянето на стимула, точно както свиренето на различни части и мелодии позволява на оркестър да свири по-сложна музика“, обяснява Стефан Треу, професор по когнитивна неврология в университета на Гьотинген и ръководител на лабораторията за когнитивна неврология в немския център за примати.

Подробните познания за това как мозъкът на маймуните резус дава възможност за внимание и други сложни когнитивни функции позволяват да се правят заключения относно процесите в човешкия мозък. Синхронизираната активност на невроните играе критична роля за възприемането на хората и другите примати. Разбирането как точно се контролира този синхрон, не само помага да се разберат по-добре невронните корелати на съзнателното възприятие, но също така може да ни позволи да разберем по-добре физиологичните дефицити в основата на нарушенията, които включват контрол на вниманието и възприятие, като ADHD, аутизъм и шизофрения.

"Нашите резултати отварят ново разбиране за това как се контролира обработката на информация в локалните невронни вериги на мозъка на приматите", каза Мойн Есгей, първи автор на изследването. "В бъдещи проучвания ще изследваме как се генерират невронни колебания за контрол на отделните неврони."