Це вражає! Людський мозок під наркозом продовжує розуміти мову і навіть передбачати слова

Науковці дослідили стан мозку при втраті свідомості. Навіть в такий момент головний центр управління нервової системи не припиняє складну обробку мовної інформації. Під загальною анестезією нейрони гіпокампа аналізують мовлення в режимі реального часу та формують очікування щодо наступних слів, передають Патріоти України.

Це ставить під сумнів традиційні уявлення про зв’язок між свідомістю та когнітивними процесами. Про це повідомляє ScienceDaily.

Щоб з’ясувати, на що здатний людський мозок у несвідомому стані, дослідники записували активність сотень окремих нейронів у гіпокампі пацієнтів, які перебували під загальною анестезією під час операцій з приводу епілепсії. Для цього вони використали надтонкі зонди Neuropixels, які вперше застосували для таких досліджень у цій ділянці мозку.

Під час першого експерименту пацієнтам відтворювали серії повторюваних звуків із рідкісними несподіваними сигналами. Гіпокамп стабільно реагував на такі зміни, а з часом ефективність їх розпізнавання навіть зростала. Отже певні механізми навчання та нейропластичності залишаються активними навіть під наркозом.

У другій частині дослідження вчені програвали учасникам короткі історії. Аналіз активності нейронів показав, що мозок продовжував обробляти мовлення, розрізняючи іменники, дієслова та прикметники. Ба більше, сигнали гіпокампа дозволяли передбачити деякі слова ще до того, як вони звучали, що свідчить про роботу механізмів прогнозування.

Насправді такі результати означають, що складні когнітивні процеси можуть відбуватися без свідомого сприйняття. Це підтримує гіпотезу, що сама свідомість виникає не завдяки роботі окремої ділянки мозку, а через взаємодію багатьох його структур.

Науковці помітили схожість цього механізму з принципами роботи сучасних моделей штучного інтелекту, які прогнозують наступне слово на основі попереднього контексту. Розуміння цих процесів може допомогти у створенні нових мовних нейропротезів для людей, які втратили здатність говорити після інсульту чи травм мозку.

Водночас висновки поки що мають обмеження. Робота стосувалася лише одного виду загальної анестезії та активності гіпокампа, тому поки невідомо, чи проявляються аналогічні процеси під час сну, коми або за участю інших ділянок мозку.