Выявлены нейроны, которые создают иллюзии в мозге

Специалисты из Института Аллена в Сиэтле и Калифорнийского университета в Беркли (США) выявили основной механизм работы мозга, позволяющий видеть целостные изображения даже при наличии пробелов в визуальной информации.

В рамках исследования ученые обнаружили особый класс нейронов – IC-энкодеры, которые активируются при восприятии оптических иллюзий и помогают мозгу «добирить» недостающие визуальные элементы. Данное открытие поможет в том числе в моделировании моделей ИИ.

Эксперименты проводились на мышах, которым показывали изображения с иллюзорными контурами, создаваемыми фрагментами окружностей, напоминающих персонажей из игры Pacman. Наблюдение активности мозга продемонстрировало, что IC-энкодеры реагируют именно на иллюзорные формы, а не на реальные контуры.

С помощью двухфотонной кальциевой визуализации и голографической оптогенетики нейробиологи смогли не только зафиксировать активность этих нейронов, но и искусственно активировать их лазерным светом, вызывая зрительную «галлюцинацию» – паттерн активности мозга, подобный реакции на настоящие иллюзии.

Результаты показали, что визуальное восприятие – это не просто пассивный прием информации, а активный процесс, где мозг реконструирует недостающие образы, интегрируя данные снизу вверх и сверху вниз.

Ранее ученые из Китая и Японии провели эксперименты на миниатюрном подобии мозга, выращенном из клеток пациента с наследственной формой болезни Альцгеймера. Это помогло выявить белок, который замедляет развитие данного недуга.