Как развиваются зоны мозга, отвечающие за восприятие предметов

N+1Наука

«Ландшафты мозга. Об удивительных искаженных картах нашего мозга и о том, как они ведут нас по жизни»

Как развиваются зоны, отвечающие за восприятие предметов

«АСТ: Corpus», книжное издательство

45e21969fad618c5c056731e99e14868.png

Мы взаимодействуем с миром с помощью мозговых карт. Они формируются с первых недель жизни и постоянно обновляются. Без них мы не смогли бы не только видеть, слышать и чувствовать, но также общаться, мыслить и двигаться. В книге «Ландшафты мозга. Об удивительных искаженных картах нашего мозга и о том, как они ведут нас по жизни» (издательство «Corpus»), переведенной на русский язык Татьяной Мосоловой, когнитивный нейробиолог Ребекка Шварцлоуз рассказывает, откуда они взялись, чем карты мозга у животных отличаются от человеческих и почему они отображают недостоверную картину мира. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом о том, как мы приобретаем способность распознавать лица, части тела и различные предметы.

Построение карты предметов

Как сформировались специализированные зоны на нашей карте предметов? Учитывая, что зрительные и слуховые карты существуют в мозге зародыша еще до того, как у него появляются зрение и слух, возможно, дети рождаются, уже имея зоны предметов, которых еще не видели? Этот вопрос некоторое время был предметом горячих дискуссий. Но теперь у нас есть правдоподобные версии того, как развиваются (а в некоторых случаях не развиваются) зоны на карте предметов.

Повернем время вспять и окажемся в материнской матке. Волны активности из сетчатки, которые настраивали наши первые зрительные карты, не останавливались в области V1. Но к тому моменту, когда они дошли от сетчатки к таламусу и области V1, в ее ближние и дальние уголки, их сила и связность значительно уменьшились. Под влиянием этих слабых волн отдаленные территории еще незрелой зрительной коры сформировали1 слабое предпочтение по отношению к сигналам из определенных частей поля зрения. Некоторые из этих клеток также приобрели слабое предпочтение по отношению к движению или простейшим видимым признакам, таким как форма или изгиб линий. Но по большому счету эти клетки оставались в химическом и структурном плане незрелыми для формирования строгих предпочтений и мощных сигналов еще на недели дольше, чем клетки зрительной карты V1, клетки карты звуковых частот A1 и клетки других первичных сенсорных карт. К моменту рождения человека зарождающаяся карта предметов была своего рода ничейной территорией, занятой молодыми нейронами, ожидавшими руководящих указаний.

1Arcaro M.J., Livingstone M.S. A Hierarchical, Retinotopic Proto-organization of the Primate Visual System at Birth. eLife. 6 (2017): e26196.

С момента появления на свет мы получаем зрительный опыт, позволяющий тренировать клетки на этой ничейной территории. Новорожденные дети не выбирают, на что смотреть; обычно они видят то, что взрослые помещают непосредственно у них перед глазами. И в большинстве случаев это лицо самого взрослого. До трехмесячного возраста малыши чаще всего с близкого расстояния видят людей, которые о них заботятся2. В одном исследовании при анализе зрительного окружения маленьких детей выяснилось, что на каждый час записи 15 минут приходилось на изображение лиц крупным планом. Расположение человеческих сосков также может быть одним из факторов, способствующих восприятию лиц в младенчестве, поскольку в длительные периоды кормления новорожденный ребенок находится в непосредственной близости от материнского лица. Такое близкое и интенсивное раннее наблюдение за лицами — прекрасный способ обучения незрелых зрительных нейронов, особенно тех, которые уже имеют слабое предпочтение к сигналам из центральной ямки, в результате чего крупный фрагмент карты отводится на отображение и обработку информации о лицах. Важно, что эта территория будет включать в себя веретенообразную зону лиц.

2Smith L.B. et al. The Developing Infant Creates a Curriculum for Statistical Learning. Trends in Cognitive Sciences. 22 (2018): 325–36.

Чтобы лучше понять, как на карте предметов возникают специализированные зоны, группа нейробиологов изучала детенышей макак. У взрослых макак карта предметов похожа3 на соответствующую карту у взрослых людей; на обеих картах есть специальные зоны, участвующие в обработке образов лиц, частей тела, предметов и сцен. Исследователи показывали4 изображения новорожденным макакам и сканировали их формирующиеся карты предметов с помощью фМРТ. В результате сканирования не удалось обнаружить признаков существования специализированных зон распознавания лиц или предметов. Наблюдались различные паттерны активности нейронов, соответствовавшие положению предъявляемых изображений на сетчатке, но не типам показанных на них предметов. Специфические и устойчивые ответы на лица и предметы возникали постепенно через пять или шесть месяцев после рождения животного.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы впервые достоверно нашли экзопланету с кратной полярной орбитой Астрономы впервые достоверно нашли экзопланету с кратной полярной орбитой

Ученые впервые подтвердили существование экзопланеты с кратной полярной орбитой

N+1
Интересные факты! Узнайте, как жанр музыки описывает вашу личность Интересные факты! Узнайте, как жанр музыки описывает вашу личность

Что выяснили ученые о взаимосвязи между тем, кто вы есть, и тем, что вы слушаете

ТехИнсайдер
Химики надышали аммиака в микрокапли воды Химики надышали аммиака в микрокапли воды

Что они представляют собой заряженные частицы, детектируемые с микрокаплями воды

N+1
Фото на документы Фото на документы

Медведь за рулем автомобиля и другие интересные фотоснимки из прошлого

Автопилот
Как говорить, чтобы дети слушали Как говорить, чтобы дети слушали

Как научиться вести диалог с ребенком

kiozk originals
Как китайские стримеры помогают росту экономики и почему им наступает на пятки ИИ Как китайские стримеры помогают росту экономики и почему им наступает на пятки ИИ

Откуда появилась потребность в цифровых блогерах в Китае и каковы их перспективы

Forbes
Команды, которые меняют мир: как трое друзей придумали агентство Setters Команды, которые меняют мир: как трое друзей придумали агентство Setters

Отрывок из книги «Setters. Команды, которые меняют мир»

Forbes
Шитье и немцы Шитье и немцы

«The New Look»: Шанель против Диора

Weekend
Представление начинается Представление начинается

Давай вместе возьмемся за дело и как следует отрекламируем тебя работодателю

VOICE
Прорыв или пиар: что представляют собой мозговые имплантаты от Илона Маска Прорыв или пиар: что представляют собой мозговые имплантаты от Илона Маска

Компания Neuralink недавно вживила свое первое устройство в мозг пациента

Forbes
Снять дом как фильм Снять дом как фильм

10 фильмов о местах, которые покинули их авторы

Weekend
Как добавить поддержку беспроводной зарядки любому смартфону Как добавить поддержку беспроводной зарядки любому смартфону

Как настроить функцию беспроводной зарядки в любом телефоне?

ТехИнсайдер
20 лучших ролей Тома Круза за всю карьеру 20 лучших ролей Тома Круза за всю карьеру

От кумира тинейджеров до одного из главных актеров Голливуда

Правила жизни
Ничего не знаю и ничего не хочу. Серьезный разговор о детской мотивации Ничего не знаю и ничего не хочу. Серьезный разговор о детской мотивации

О детской мотивации, почему она снижается и как преодолеть этот кризис

СНОБ
Лучшие брокерские приложения: как они изменились за последние два года Лучшие брокерские приложения: как они изменились за последние два года

Как брокерские приложения изменились за два года и какое теперь лучшее?

Forbes
Кавказия Кавказия

Кавказская и азиатская кухня: что в них общего, чем они дополняют друг друга?

Bones
«Тайное влечение»: артхаусное кино о токсичных отношениях и профессиональных амбициях «Тайное влечение»: артхаусное кино о токсичных отношениях и профессиональных амбициях

«Тайное влечение»: неровная, но живая и чувственная история о взрослении

Forbes
5 лайфхаков, которые продлят жизнь вашей собаки 5 лайфхаков, которые продлят жизнь вашей собаки

Правильный образ жизни поможет продлить жизнь вашего питомца

Psychologies
Потерю хвоста у предка человекообразных обезьян связали с мобильным генетическим элементом Потерю хвоста у предка человекообразных обезьян связали с мобильным генетическим элементом

Генетический механизм, вероятно, приведший к потере хвоста у предка человека

N+1
Кошка-рыболов украла птенцов из гнезда бакланов Кошка-рыболов украла птенцов из гнезда бакланов

Кошки-рыболовы способны забираться на высокие деревья и разорять гнезда птиц

N+1
Ученые не стали скрывать, почему диетическая газировка не так уж и полезна для здоровья Ученые не стали скрывать, почему диетическая газировка не так уж и полезна для здоровья

Диетическая газировка вредная?

ТехИнсайдер
Прочитаны первые страницы рукописи, сгоревшей в Геркулануме во время извержения Везувия 2000 лет назад Прочитаны первые страницы рукописи, сгоревшей в Геркулануме во время извержения Везувия 2000 лет назад

Ученые смогли изучить рукопись из древнего свитка Геркуланума с помощью ИИ

ТехИнсайдер
«Доноры» или «потребители»: что делать партнерам с одинаковым типом эмоциональной обусловленности «Доноры» или «потребители»: что делать партнерам с одинаковым типом эмоциональной обусловленности

Как формируются наши паттерны в отношениях и что делать, если рядом «двойник»?

Psychologies
Управление гневом Управление гневом

Как экологично выражать злость и недовольство?

Лиза
Искусство слушать: как понять своего собеседника Искусство слушать: как понять своего собеседника

Глава из книги «Меньше слов» — о том, как вынести пользу из общения

Inc.
Почему обезьяны все чаще нападают на людей в Таиланде, Японии и Индии Почему обезьяны все чаще нападают на людей в Таиланде, Японии и Индии

Почему макаки нападают на людей? Восстание обезьян началось?

ТехИнсайдер
Как вирусы могут изменить океан и помочь в борьбе с глобальным потеплением Как вирусы могут изменить океан и помочь в борьбе с глобальным потеплением

Ученые сосредоточились на вирусах, помогающих улавливать углекислый газ в море

ТехИнсайдер
Крестные мамы: как снимают байопики о знаменитых преступницах Крестные мамы: как снимают байопики о знаменитых преступницах

Лучшие фильмы о легендарных гангстершах

Правила жизни
Глянец маленьких лебедей Глянец маленьких лебедей

О том, как Трумен Капоте предал светских львиц Нью-Йорка

Weekend
Где-то есть счастливые копии нашей Вселенной. О новом фильме «Прошлые жизни» Где-то есть счастливые копии нашей Вселенной. О новом фильме «Прошлые жизни»

О том, какие культурные уровни спрятаны в мелодраме «Прошлые жизни»

СНОБ
Открыть в приложении