Нейроны, активизирующиеся в центре памяти мозга во время сна, могут не только возвращаться к прошлому опыту. Новое исследование показывает, что они могут попытаться заглянуть в будущее, чтобы отработать ещё не совершённые действия.
Команда учёных из Мичиганского университета проанализировала показатели мозговых волн у крыс во время бодрствования и сна. Показатели фиксировались до, во время и после прохождения животными лабиринта. Регистрировалась активность групп нейронов и соотношение показателей интенсивности их работы.
Участки мозга и отдельные нейроны рассматривались не изолированно — с помощью технологии машинного обучения выявлялись закономерности и связи, выстраиваемые в мозге крысы. Поэтому удалось достаточно точно сопоставить активность тех или иных нейронов с конкретным физическим положением в лабиринте. Это было необходимо сделать, чтобы понять, что именно в контексте пройденного лабиринта происходит в голове крысы, когда она спит.
Также данные по активности нейронов во время сна, сопоставлялись с тем, как они работали во время следующего прохождения лабиринта. Выяснилось, что спящий мозг крысы не просто обрабатывал информацию об уже виденных местах лабиринта, но и оценивал потенциальные новые маршруты.
Когда крысы после сна попадали в лабиринт, нейронная активность, замеченная у спящего мозга, повторялась и в каком-то смысле помогала животным искать новые места прохождения пути. Совпадения не были идеальными, однако они достаточно убедительны, чтобы говорить о связи между снами и будущими намерениями.
Мы можем видеть некоторые изменения в нейронах, происходящие во время сна. А когда помещаем животных в лабиринт, видим, чему они научились, пока спали. Это выглядит так, словно во время сна крыса проходила лабиринт снова, но не старым путём, а знакомилась с новыми маршрутами. Так что нейроны не только занимаются стабилизацией воспоминаний о пережитом опыте, что было доказано давно, но и выполняют ещё кое-какую работу.
Калеб Кемере
нейробиолог (Университет Райса, США)
Авторы исследования считают, что аналогичным образом работает и человеческий мозг. Причём его механизмы построения будущего могут быть более глубокими. И хотя термин «вещий сон» остаётся чем-то из области эзотерики, новый смысл он может обрести с помощью науки.