Nature: Впервые у мозга под наркозом выявили аномальную активность

Фото из открытых источников

Мозг под общей анестезией может справляться со сложными языковыми задачами. Умеет различать части речи и угадывать следующее слово в рассказе еще до его озвучивания. К этому выводу пришли специалисты Медицинского колледжа Бейлора. Работу опубликовали в журнале Nature.

Группа исследователей записывала активность сотен нейронов гиппокампа, зоны мозга, ответственной за память, в то время как пациенты, которые перенесли операцию по поводу эпилепсии, оставались под наркозом. Применяли зонды Neuropixels, эта технология с качественным пространственным разрешением, что ранее никогда не использовалась в гиппокампе в таком контексте.

Первый эксперимент доказал, что нейроны гиппокампа явно откликались на нестандартные тоны в повторяющейся звуковой последовательности. Со временем мозг даже демонстрировал способность лучше распознавать данные аномалии. А это говорит о нейропластичности даже в отсутствие сознания.

Во втором эксперименте пациенты слушали короткие истории. При этом нейронная активность гиппокампа показывала четкую идентификацию существительных, глаголов и прилагательных, а также были зафиксированы сигналы, дававшие возможность предсказывать следующее слово.

Подобный механизм «прогностического кодирования» обычно ассоциируется с бодрствованием и вниманием, но оно зафиксировано в бессознательном состоянии. Авторами также отмечено сходство с функционированием больших языковых моделей, что генерируют текст, предсказывая следующий токен.

Практическим значением открытия эксперты считают потенциал для речевых нейропротезов: сигналы гиппокампа можно будет использовать для восстановления функций общения у пациентов с повреждениями мозга.