Работает ли человеческий мозг под наркозом: ученые сделали неожиданное открытие

Человеческий мозг способен выполнять сложные речевые задачи даже тогда, когда человек находится без сознания под общим наркозом. К таким выводам пришли исследователи из Медицинского колледжа Бейлора, а результаты их работы опубликовали в журнале Nature.

Об этом пишет Science Daily.

Ученые отмечают, что открытие ставит под сомнение устоявшиеся представления о том, что сложные когнитивные процессы возможны только при наличии сознания. По их мнению, это может открыть новые перспективы для изучения памяти, речи и развития нейротехнологий.

«Наши результаты свидетельствуют, что мозг остается гораздо активнее во время обморока, чем считалось ранее. Даже под полной анестезией он продолжает анализировать информацию по окружающей среде», - объяснил руководитель исследования, профессор нейрохирургии Самир Шет.

Как проводили исследования

В исследовании принимали участие пациенты, проходившие операцию по лечению эпилепсии. Пока они находились под общим наркозом, ученые регистрировали активность сотен нейронов в гиппокампе – участке мозга, отвечающего за память.

Для этого использовались высокоточные зонды Neuropixels, которые позволили непосредственно отслеживать реакцию отдельных нервных клеток на звуки и речи.

Мозг продолжал распознавать слова

При первом эксперименте пациентам воспроизводили серию одинаковых звуков, периодически добавляя неожиданные сигналы. Оказалось, что гиппокамп не только замечал эти изменения, но и постепенно все лучше распознавал их, что может свидетельствовать о сохранении обучаемой способности даже во время анестезии.

Во второй части эксперимента исследователи воспроизводили краткие истории. Анализ активности нейронов показал, что мозг продолжал обрабатывать речь в реальном времени, различая существительные, глаголы и прилагательные.

Более того, ученые установили, что по сигналам мозга можно было предсказать следующие последующие слова.

"Похоже, мозг прогнозирует продолжение истории даже тогда, когда человек этого не осознает", - отметил Самир Шет.

Его коллега, профессор Бенджамин Гайден, добавил, что подобное прогнозирование ранее связывали только с состоянием бодрствования и концентрации внимания.

Что это значит

Авторы работы предполагают, что способность обрабатывать вещание и предусматривать информацию не обязательно зависит от сознания. По их мнению, само сознание может возникать благодаря взаимодействию разных участков мозга, а не только работе отдельных структур.

Исследователи также обратили внимание на схожесть этих процессов с принципом работы современного искусственного интеллекта. Подобно большим языковым моделям, которые прогнозируют следующее слово при генерации текста, человеческий мозг также постоянно строит такие предсказания.

Ученые считают, что это открытие может помочь в создании языковых протезов для людей, потерявших способность говорить после инсульта или травм мозга.

В то же время авторы отмечают, что результаты пока не стоит обобщать на все обмороки. Исследование касалось только одного вида общей анестезии и только гиппокампа, поэтому требуются дополнительные эксперименты.

«Эта работа заставляет нас переосмыслить самое понятие сознания. Мозг делает гораздо больше, чем мы до сих пор могли вообразить», — подытожил Самир Шет.

Ранее Международное исследование показало, что новый метод микроультразвуковой диагностики может выявлять рак простаты с точностью, сопоставимой с МРТ. Это может изменить действующие медицинские протоколы, где МРТ является обязательным этапом перед биопсией. Технология позволяет получать изображения высокого качества в реальном времени и определять подозрительные участки. По результатам испытаний эффективность метода почти не уступает МРТ в выявлении агрессивных опухолей. В случае внедрения подход может сделать диагностику рака более быстрой и доступной.

Военный эксперт предполагает, что Россия в эти дни накапливает максимальное количество дронов для мощного удара по Украине. / © ТСН Тарифы на свет от 1 июля / © unsplash.com SPF: как пользоваться правильно / © pexels.com Клубничное полнолуние / © ТСН.ua