Мозг обрабатывает информацию при помощи микроволн — как это работает?

Ученые выяснили, что для обработки информации мозг может использовать волны

Что мы знаем о работе мозга? Его обычно представляют как биологический компьютер, который состоит из множества нервных клеток. А еще мозг — это немножко машина времени. Он состоит из разных отделов, при этом каждая группа клеток отвечает за определенные функции — память, ориентацию в пространстве, зрение, слух, эмоции и т.д. Клетки между собой обмениваются информацией при помощи контактов-синапсов. Согласно этой модели, активность каждого нейрона зависит от сигналов, которые они получают от других нейронов. То есть, если нейрон получает сигнал, он либо сам посылает импульс другому нейрону, или ни как на него не реагирует. Однако, согласно новому исследованию, проведенному американскими учеными, существует и другой способ обработки информации мозгом — путем взаимодействия микроволн.

Результаты исследования, с которыми можно ознакомиться в издании Science Advances, позволяют ученым лучше разобраться в том, как мозг обрабатывает информацию. Традиционная модель работы мозга способна объяснить многие процессы, но не все. В частности, она не может объяснить почему сенсорная клетка способна по-разному реагировать на идентичные воздействия в разных условиях.

К примеру, зрительные нейроны способны реагировать на вспышку света, но только если мозг на ней сосредоточен. Но, если внимание сосредоточено на чем-либо другом, те же самые нейроны проигнорируют абсолютно такую же вспышку. Как утверждают ученые, проще всего объяснить такое поведение, если предположить взаимодействующие микроволны.

Согласно традиционной модели, для обработки информации нейроны обмениваются между собой импульсами

Но данный способ обработки информации вовсе не противоречит традиционной модели, которая подразумевает обмен импульсами между нейронами мозга. Ученые сравнивают работу мозга с корпускулярно-волновым дуализмом, когда квантовые частицы в одних условиях обладают свойствами частиц, а в других — свойствами волн. Возможно, мозг также в разных условиях использует разные способы обработки информации.

В своей работе ученые наблюдали за активностью нейронной сети мозга млекопитающих. Она включала в себя 139 нейронов. Задача этого исследования заключалась в том, чтобы лучше понять, как клетки способны реагировать на зрительное воздействие. В результате ученые обнаружили, что вспышка света активировала не только определенные сенсорные клетки. Импульсы были масштабными, то есть охватывали всю сеть. Причем они распределялись так, что возникало нечто вроде волны с чередующимися пиками.

Чтобы было понятней — речь вовсе не о альфа-, бета- или гамма-волнах, которые медики наблюдают во время электроэнцефалографии. Эти волны позволяют проанализировать общую картину работы мозга. Импульсы, которые были зафиксированы в нейронных сетях, являются микроволнами.

Мозг, в зависимости от ситуации, может обрабатывать информацию одним из двух способов

Когда волны появляются одновременно в разных участках мозга, они обязательно сталкиваются между собой. Если встречаются два пика активности, возникает еще большая активность. А если встречается пик низкой активности с пиком высокой активности, то волны нейтрализуется. Этот процесс принято называть интерференцией волн.

ВНИМАНИЕ! Мы видим, что вы еще не подписались на наш Яндекс.Дзен-канал. Обязательно подпишитесь, чтобы иметь доступ к важной информации, которую мы не публикуем на сайте.

Чтобы выяснить насколько верна волновая теория обработки информации, команда провела визуальный эксперимент. Добровольцев попросили найти на экране слабо подсвеченную линию, окруженную различными световыми узорами. Как выяснилось, способность людей быстро находить линию зависела от нескольких зрительных факторов. Такой результат эксперимента в полной подтверждает сделанные учеными выводы.

“Когда вы взаимодействуете с миром, человек получает много входящих данных. Поэтому в мозге возникает одновременно много волг. Реакция мозга на происходящее связана с взаимодействием этих волн между собой” — говорит Томас Олбрайт, один из авторов исследования.

Как считают ученые, волны возникают и взаимодействуют друг с другом не только в той части мозга, которая связана с обработкой визуальной информации, а во всех частях коры головного мозга. По этой причине волны, которые генерирует сам мозг, способны влиять на волны, которые образуют сенсорные входы. Это может объяснить, почему реакция мозга на что-либо в разные дни может быть разной. Возможно вы не знали, но мозг работает по разному даже в разные времена года.