Мозг под общей анестезией способен выполнять сложные языковые задачи: различать части речи и предугадывать следующее слово в рассказе до его произнесения.
К такому выводу пришли специалисты Медицинского колледжа Бейлора. Данная работа была опубликована в журнале Nature. Исследователи фиксировали активность сотен отдельных нейронов гиппокампа — зоны мозга, отвечающей за память, — во время нахождения пациентов, перенесших операцию по поводу эпилепсии, под наркозом. Использовались зонды Neuropixels — технология с высоким пространственным разрешением, ранее не применявшаяся в гиппокампе в таком контексте.
Первый эксперимент продемонстрировал, что нейроны гиппокампа стабильно реагировали на необычные тона в повторяющейся звуковой последовательности. Более того, со временем мозг лучше распознавал эти аномалии — признак, указывающий на нейропластичность даже в отсутствие сознания.
Во втором эксперименте участникам воспроизводили короткие рассказы. Картина нейронной активности гиппокампа показывала четкое разделение существительных, глаголов и прилагательных, а также сигналы, которые позволяли предсказать следующее слово.
«Мозг, судя по всему, предвосхищает, что будет дальше в рассказе, не имея никакого сознательного осознания», — отмечает доктор Самир Шет, профессор нейрохирургии Бейлора.
«Такое “прогностическое кодирование” мы обычно связываем с бодрствованием и вниманием — а оно происходит в бессознательном состоянии», — добавил доктор Бенджамин Хайден, профессор нейрохирургии. Авторы также отметили схожесть с работой крупных языковых моделей, которые генерируют текст, предсказывая следующий токен.
Практическое значение открытия — возможность создания речевых нейропротезов: сигналы гиппокампа могут быть использованы для восстановления коммуникации у пациентов с повреждениями мозга. Исследование ставит под сомнение и ключевую догму нейронауки: сознание может оказаться не условием, а лишь результатом функционирования сложных когнитивных сетей.
Фото: hi-tech.mail.ru