Мозг под наркозом понял смысл слов и предсказал речь

Служба новостей Автор статьи

Ученые выяснили, что даже в состоянии глубокой анестезии мозг способен не только слышать звуки, но и улавливать их смысл, различать части речи и предсказывать следующее слово. Открытие меняет представления о границах бессознательного восприятия. Об этом пишет сайт Naked Science.

Традиционно считалось, что для сложного мышления необходимо ясное сознание. Однако эксперимент показал, что гиппокамп — структура, отвечающая за интеграцию информации и формирование контекста, — продолжает аналитическую работу даже при полном отключении сознания.

Исследование опубликовано в журнале Nature. Ученые работали с семью пациентами с тяжелой эпилепсией, которым предстояла операция на мозге. Перед хирургическим вмешательством их погружали в глубокий пропофоловый наркоз. В это время нейрофизиологи вводили в ткань гиппокампа сверхточные микроэлектроды Neuropixels и записывали активность сотен нейронов.

Пациентам включали два типа аудио: сначала монотонные звуки с редкими необычными тонами, затем подкасты с историями. Нейроны гиппокампа не просто замечали разницу — их реакции становились точнее с каждой минутой, демонстрируя нейропластичность. При прослушивании подкастов частота разрядов клеток зависела от неожиданности слова в тексте.

Алгоритмы машинного обучения смогли определить по активности нейронов смысловую категорию слова (место, эмоция, предмет) и отличить существительные от других частей речи. Более того, активность мозга предсказывала категорию слова, которое прозвучит через секунду.

Авторы сделали вывод: мозг продолжает собирать звуки в осмысленные конструкции даже при полном отключении сознания. Они отметили, что эксперимент проводился с конкретным препаратом, а выборка была небольшой. Тем не менее результаты дают ключ к пониманию неявной памяти и реакций мозга у людей в коме или сне.