Сотрудники Университета Карнеги-Меллона, размещенного в США, провели эксперимент с обезьянами, в процессе которого их обучали целенаправленному передвижению курсора. Вместе с этим, ученые наблюдали на паттернами нейронной активности и фиксировали изменения. С помощью проведенной работы, специалисты продемонстрировали, каким образом изменяется работа мозга в ходе приобретения нового навыка.

Специалисты продемонстрировали, каким образом трансформируется мозг в процессе приобретения навыка

По словам исследователей, они применили интерфейс «мозг-компьютер», способный создавать прямую связь между нейронной активностью субъекта и движением курсора на экране. Ученым удалось зафиксировать активность практически 90 нейронных единиц, ответственных за движения рукой, в первичной моторной коре макак-резусов в то время, как они исполняли задания на переведение курсора в нужную область.

Ученые предположили, что обучение новым навыкам возможно благодаря возникновению новых паттернов нейронной активности. Под данными паттернами понимается темп совместного запуска популяции нейронов, что был измерен за короткий промежуток времени. Для того, чтобы проверить собственную теорию, исследователи решили добиться выполнения трех задач: стимулирования образования новых паттернов, фиксирование их (если они возникнут), а также выявление их связи с новыми особенностями поведения.

Для начала специалисты показали обезьянам «интуитивное управление, чтобы они осознали возможность передвижения курсора благодаря волевым усилиям. После этого они стали стимулировать процесс обучения. В среднем, животным требовалось около девяти дней на то, чтобы научиться перемещать курсор в необходимую область. Однако в основном исследователи обращали внимание на нейронные паттерны в первичной моторной коре. Как отметили ученые, их количество каждый раз увеличивалось. Это позволило говорить о том, что в процессе обучения мозг образует новые паттерны, но для такого процесса требуется время.

Ученые отметили, что мозг людей работает по этому же принципу. Предполагается, что в будущем данное открытие можно будет использовать для помощи людям, получившим черепно-мозговую травму и столкнувшимся с необходимостью снова приобретать утраченные навыки.

Поделиться в социальных сетях