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

Артериальную гипертензию у подростков связали с инфарктами и инсультами во взрослом возрасте Артериальную гипертензию у подростков связали с инфарктами и инсультами во взрослом возрасте

У подростков с артериальной гипертензией высок риск инфарктов во взрослой жизни

N+1
История стирки: как в разных странах справлялись с грязной одеждой до появления стиральной машины История стирки: как в разных странах справлялись с грязной одеждой до появления стиральной машины

Раньше для стирки люди использовали камни, мыло из животного жира и керосин

ТехИнсайдер
На фотографиях-дагерротипах XIX века исследователи нашли скрытые изображения На фотографиях-дагерротипах XIX века исследователи нашли скрытые изображения

Фотографы еще в XIX веке использовали синхротронную визуализацию

Inc.
Миф глубокой заморозки Миф глубокой заморозки

Какова настоящая роль Северного морского пути в развитии Российской Арктики?

Монокль
Всем знакомо выражение «до свадьбы заживет». Но вы даже не догадываетесь, у кого, а главное что должно было зажить Всем знакомо выражение «до свадьбы заживет». Но вы даже не догадываетесь, у кого, а главное что должно было зажить

А вы знаете, что у кого должно было зажить и до чьей свадьбы?

ТехИнсайдер
Тоник и тонер – не одно и то же Тоник и тонер – не одно и то же

Как мы заблуждаемся при использовании этих средств

Лиза
Донорское молоко повлияло на развитие нервной системы недоношенных детей не лучше смесей Донорское молоко повлияло на развитие нервной системы недоношенных детей не лучше смесей

Недоношенные новорожденные подвержены риску нарушения развития нервной системы

N+1
«Немец», «колбаса», «туда-сюда» — это не белиберда, а ключ к разгадке происхождения слова «ерунда» «Немец», «колбаса», «туда-сюда» — это не белиберда, а ключ к разгадке происхождения слова «ерунда»

Как возникло слово «ерунда»?

ТехИнсайдер
Как ускорить браузер Google Chrome: несколько небанальных советов Как ускорить браузер Google Chrome: несколько небанальных советов

Как ускорить работу браузера Google Chrome без банальностей вроде чистки кэша

ТехИнсайдер
От первого лица: какие киберугрозы ждут нас в 2024 году От первого лица: какие киберугрозы ждут нас в 2024 году

Основные тренды, явления и события в области киберугроз

Forbes
Маленькая кухня Маленькая кухня

Как поместиться на маленькой кухне и превратить ее недостатки в достоинства

Лиза
Фетиш с мотором Фетиш с мотором

Или как не потерять себя, оставшись без одежды

Автопилот
«Паутинка жизни»: судьба Евгения Замятина «Паутинка жизни»: судьба Евгения Замятина

О важности темы отдельного человека в творчестве Е. И. Замятина

Знание – сила
Веселье без похмелья: почему в России растет сегмент безалкогольного алкоголя Веселье без похмелья: почему в России растет сегмент безалкогольного алкоголя

Почему спрос на безалкогольный алкоголь растет?

Forbes
Акупунктура облегчила симптомы посттравматического стрессового расстройства Акупунктура облегчила симптомы посттравматического стрессового расстройства

Исследование: иглоукалывание помогает облегчить симптомы ПТСР

N+1
На приеме у античных врачей На приеме у античных врачей

Чем болели и как лечили в античной Греции и Древнем Риме?

Знание – сила
Игровой момент: как сочинская Олимпиада разделила два периода российской истории Игровой момент: как сочинская Олимпиада разделила два периода российской истории

Сочинская Олимпиада — один из самых амбициозных проектов эпохи Владимира Путина

Forbes
Искусство против ИИ: как технологии помогают художникам защищать свои картины от обучения нейросетей без их согласия Искусство против ИИ: как технологии помогают художникам защищать свои картины от обучения нейросетей без их согласия

Как художники защищают свои картины от искусственного интеллекта?

Inc.
57-летний мужчина, перенесший пересадку сердца, стал самым долгоживущим реципиентом 57-летний мужчина, перенесший пересадку сердца, стал самым долгоживущим реципиентом

Мужчина стал самым долгоживущим реципиентом сердца

ТехИнсайдер
Резиденция божеств: почему альпинисты не могут покорить гору Кайлас в Тибете Резиденция божеств: почему альпинисты не могут покорить гору Кайлас в Тибете

Таинственная и необычная история горы Кайлас

ТехИнсайдер
«Шулеры» и дело Таубмана: самые громкие судебные процессы против аукционных домов «Шулеры» и дело Таубмана: самые громкие судебные процессы против аукционных домов

Как закончились самые заметные тяжбы в аукционной истории

Forbes
Сказка с хорошим отцом Сказка с хорошим отцом

Если существует материнский инстинкт, есть ли отцовский?

Men Today
Алирокумаб оказался эффективен и безопасен для детей с семейной гиперхолестеринемией Алирокумаб оказался эффективен и безопасен для детей с семейной гиперхолестеринемией

Алирокумаб эффективно снижает уровень холестерина у детей с гиперхолестеринемией

N+1
Театр хора и балета Театр хора и балета

Как последняя советская политэмигрантка превратила свой опыт в искусство

Weekend
Короткая история «Тринадцати» — творческой группы начала XX века Короткая история «Тринадцати» — творческой группы начала XX века

Группа «13» началась с общего интереса ее участников к документальному рисунку

СНОБ
Харассмент в медицине: почему женщинам-врачам и медсестрам так сложно себя защитить Харассмент в медицине: почему женщинам-врачам и медсестрам так сложно себя защитить

Женщины-врачи и медсестры в России регулярно сталкиваются с домогательствами

Forbes
TikTok для работодателя: зачем платформа для поиска работы Handshake копирует соцсети TikTok для работодателя: зачем платформа для поиска работы Handshake копирует соцсети

Как приложение Handshake меняет представление о платформах для поиска работы

Forbes
Глянец маленьких лебедей Глянец маленьких лебедей

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

Weekend
Актер Кузьма Котрелев: За подлинным искусством всегда стоит личность Актер Кузьма Котрелев: За подлинным искусством всегда стоит личность

Актер Кузьма Котрелев — чем отличается искусство от коммерческой продукции

СНОБ
Топ-10 игр в жанре «интерактивное кино» на ПК: когда смотреть так же интересно, как и играть Топ-10 игр в жанре «интерактивное кино» на ПК: когда смотреть так же интересно, как и играть

Культовые проекты, обязательные к прохождению, в жанре «интерактивное кино»

CHIP
Открыть в приложении