Ученые долго и тщетно искали клетки мозга, которые могли бы объяснить интуитивную вспышку узнавания, которую мы испытываем, когда видим очень знакомое лицо.
Новое исследование выявило класс нейронов в области височного полюса мозга, который связывает восприятие лица с долговременной памятью. Это не совсем апокрифический «бабушкин нейрон» – не отдельная клетка, а популяция клеток. Результаты, опубликованные в журнале Science, впервые объясняют, как наш мозг запоминает лица тех, кто нам дорог.
“Теперь в малоизученном уголке мозга мы нашли самое близкое к бабушкиному нейрону: клетки, способные связывать восприятие лица с памятью”, – сообщает Винрих Фрайвальд, профессор нейробиологии и поведения в Рокфеллеровском университете.
Сообщается, что с 1960-х годов учёные выявили множество сенсорных нейронов, которые специализируются на обработке информации о лице, и столько же клеток памяти, предназначенных для хранения данных о личных встречах. Но бабушкин нейрон – или даже гибридная клетка, способная связать зрение с памятью, – так и не появился.
Недавно Фрайвальд и его коллеги обнаружили, что небольшая область в области височного полюса мозга может быть вовлечена в распознавание лиц. Таким образом, команда использовала функциональную магнитно-резонансную томографию в качестве руководства для увеличения ТП-областей двух макак-резусов и записала электрические сигналы ТП-нейронов, когда макаки наблюдали изображения знакомых лиц (которые они видели лично) и незнакомых лиц, которые они видели только виртуально, на экране.
Команда пришла к выводу, что нейроны в области ТП обладают высокой избирательностью, реагируя на лица, которые испытуемые видели раньше, сильнее, чем на незнакомые. И нейроны быстро различали известные и неизвестные лица сразу же после обработки изображения.
Интересно, что эти клетки в три раза сильнее реагировали на знакомые лица, чем на незнакомые, хотя испытуемые на самом деле видели незнакомые лица много раз виртуально, на экранах.
Полученные результаты представляют собой первое свидетельство существования гибридной клетки мозга, мало чем отличающейся от легендарного бабушкиного нейрона. Клетки области ТП ведут себя как сенсорные клетки, с надежными и быстрыми реакциями на зрительные стимулы. Но они также действуют как клетки памяти, реагирующие только на стимулы, которые мозг видел раньше – в данном случае знакомых людей, отражая изменения в мозге в результате прошлых встреч.
Но клетки, строго говоря, не являются бабушкиными нейронами. Вместо одной клетки, кодирующей одно знакомое лицо, клетки области ТП работают согласованно как коллектив.
Открытие области TP, лежащей в основе распознавания лиц, означает, что учёные вскоре могут начать исследовать, как эти клетки кодируют знакомые лица.
В будущем полученные результаты могут также иметь клинические последствия для людей, страдающих прозопагнозией или слепотой – социально изолированным состоянием, которое затрагивает около одного процента населения.
