Біологія
Біологія

Описано нові залучені в розпізнаванні знайомих облич нейрони

Науковці зі США відкрили групу нейронів головного мозку, які забезпечують розпізнавання облич знайомих людей. Досліди на тваринах вказують, що ці клітини одночасно проявляють властивості сенсорних нейронів та нейронів пам'яті. Результати дослідження оприлюднені в журналі Science.

Sofia Landi / The Rockefeller University

Sofia Landi / The Rockefeller University

Чим розпізнавання облич зацікавило науковців?

Для нас людські обличчя здаються дуже різними, але по суті вони дуже подібні між собою. Так, обличчя інших приматів, наприклад, шимпанзе, ми сприймаємо як практично ідентичними, але самим шимпанзе так не здається, і вони можуть розпізнавати одне одного з першого погляду. Це обумовлено роботою мозку, який пристосувався вловлювати відмінності в зовнішності особин свого виду та швидко реагувати на знайомі обличчя. Яким чином йому це вдається, достеменно невідомо, але в різні часи висувалися різні пояснення. У 60-х роках минулого століття нейробіологи припускали, що існують нейрони, кожен із яких відповідає за розпізнавання окремої людини. Тобто при спогляданні знайомого обличчя, один із цих нейронів мав спалахувати, забезпечуючи розпізнавання. З того часу вчені відкрили велику кількість сенсорних нервових клітин, які реагують на візуальні сигнали, та клітин пам'яті, що зберігають інформацію про певних людей. Однак серед них не було таких, що поєднували б зір та пам'ять. Нарешті, у новій роботі науковці Рокфеллерівського університету наблизилися до розгадки механізму розпізнавання облич.

Що досліджували вчені?

Їхня остання робота основана на результатах попередньої, під час якої дослідники виявили можливу залученість невеликого скроневого полюса мозку до розпізнавання облич. Вважають, що ця частина мозку забезпечує пов'язаність спогадів з їх емоційним значенням. Зараз науковці застосували функціональну магнітно-резонансну томографію (фМРТ), щоб подивитися, як реагує ця скронева ділянка при розпізнаванні облич піддослідними.

Експерименти вчені провели на двох макаках резус. У процесі тваринам показували зображення різних інших макак. Із деякими з них вони вже були знайомими в реальному житті, а інших бачили лише на моніторах.

Що нового дізналися з дослідів?

При спогляданні мавпами облич їхні нейрони на скроневому полюсі миттєво вибірково спалахували. У випадку, коли вони дивилися на обличчя знайомої тварини, нервові клітини активізувалися втричі сильніше, ніж коли їм показували чужинців. Що цікаво, така тенденція спостерігалася навіть у тому випадку, коли фото чужинців на екранах, тобто віртуально, макаки вже неодноразово бачили раніше. Тобто важливу роль відіграє, чи знайомі вони з іншою особою особисто.

Це вперше науковцям вдалося відшукати «гібридні» нейрони, які пов'язують зір та пам'ять. Ці клітини поводяться подібно до сенсорних, які швидко реагують на візуальний подразник. Але водночас ця реакція пов'язана з пам'яттю, оскільки стосується тільки тих стимулів, які пов'язані з минулим досвідом, тобто з обличчями знайомих осіб. Надалі науковці планують зайнятися вивченням того, як мозок взагалі кодує знайомі обличчя в пам'яті за допомогою описаних нейронів.