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

Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер

Хроническая инфекция хеликобактер служит основной причиной рака желудка

N+1
«Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы» «Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы»

Зачем ученые объединяют радиосигналы телескопов

N+1
Мальчик или девочка? Вероятность рождения сына или дочери не равна 50/50 Мальчик или девочка? Вероятность рождения сына или дочери не равна 50/50

Как возраст матери играет ключевую роль в определении пола будущего ребенка

ТехИнсайдер
Возможно ли употреблять слишком много антиоксидантов Возможно ли употреблять слишком много антиоксидантов

Исследования показывают, что большие дозы антиоксидантов могут быть вредными

ТехИнсайдер
5 сверхспособностей, которые станут доступны людям уже через 5 лет по версии футурологов 5 сверхспособностей, которые станут доступны людям уже через 5 лет по версии футурологов

Какие «суперспособности» станут реальностью уже к 2030 году — и какой ценой?

Maxim
10 советов по уборке, которые должны знать все владельцы кошек и собак 10 советов по уборке, которые должны знать все владельцы кошек и собак

Лайфхаки, которые рассказывают о тонкостях уборки в квартире, где живут питомцы

VOICE
Платье комбинация – модно или нет? Разбираемся раз и навсегда – вместе со стилистом Платье комбинация – модно или нет? Разбираемся раз и навсегда – вместе со стилистом

Легкое, женственное, летящее – платье-комбинация сочетает в себе это!

VOICE
Собака чудом выжила после схватки с пумой: видео Собака чудом выжила после схватки с пумой: видео

Ризеншнауцер избежал почти смертельной стычки с большой кошкой

ТехИнсайдер
Что такое когнитивный диссонанс? Что такое когнитивный диссонанс?

Как мозг защищает себя, если встречается с противоречиями?

Psychologies
Тот же Канье, только в профиль: каким получился альбом Vultures 1 Тот же Канье, только в профиль: каким получился альбом Vultures 1

Vultures от Канье звучит как альбом, записанный на пределе, из последних сил

Правила жизни
12 экранизаций Михаила Булгакова: от худшей к лучшей 12 экранизаций Михаила Булгакова: от худшей к лучшей

Экранизации Михаила Булгакова, с которыми точно стоит ознакомиться

Правила жизни
Кино на большом экране: 5 простых способов подключить телефон к телевизору Кино на большом экране: 5 простых способов подключить телефон к телевизору

Смартфон можно подключить к телевизору как через провод, так и без него

ТехИнсайдер
История науки и техники России – более века исследований История науки и техники России – более века исследований

Какие задачи призвана решать история науки и техники?

Знание – сила
Михaил Барышников Михaил Барышников

Тиара-невидимка и другие волшебные артефакты: Posié

Собака.ru
Авиалинии «холодной войны»: как советские самолеты летали за границу Авиалинии «холодной войны»: как советские самолеты летали за границу

Чаще всего политические кризисы заканчивалось прерванными полетами

ТехИнсайдер
Декрет для отцов: как воспитывают детей скандинавские мужчины Декрет для отцов: как воспитывают детей скандинавские мужчины

Личные истории скандинавских отцов и их детей в книге Nordic Dads

Psychologies
Узнайте, из чего состоит диета долгожителей Сардинии! Вот как жить лучше и дольше Узнайте, из чего состоит диета долгожителей Сардинии! Вот как жить лучше и дольше

В чем секрет долгожителей с острова Сардинии?

ТехИнсайдер
«Созвездие»: сай-фай-сериал о газлайтинге и отношениях матери с дочерью «Созвездие»: сай-фай-сериал о газлайтинге и отношениях матери с дочерью

В этом проекте фантастические мотивы переплетаются с драмой

Forbes
«Когда ты уже похудеешь?»: 5 шагов, которые помогут справиться с критикой вашего тела «Когда ты уже похудеешь?»: 5 шагов, которые помогут справиться с критикой вашего тела

Как не разрушать себя изнутри, если вы не вписываетесь в стандарты красоты?

Psychologies
Чит-коды Скайрим: все самое важное от денег до оружия Чит-коды Скайрим: все самое важное от денег до оружия

В этой статье мы перечислим все основные чит-коды в Скайрим

CHIP
Скелет перебежчика Скелет перебежчика

История автора одной из главных книг о России второй половины XVII века

Weekend
Почему четвертый сезон «Настоящего детектива» получился хуже некуда? Почему четвертый сезон «Настоящего детектива» получился хуже некуда?

Пять причин не смотреть новый сезон «Настоящего детектива»

Maxim
ПИФы всплывают за деньгами ПИФы всплывают за деньгами

Высокая ставка сделала денежные фонды самыми интересными для инвесторов

Монокль
Сантьяго, до востребования Сантьяго, до востребования

Как чилийские режиссеры снимали родину за границей и пережили диктатуру

Weekend
Будет как шелковый Будет как шелковый

«Китайцы» снова на Кавказе

Автопилот
Учительница в США взимает со школьников «аренду» за место за партой! Бизнес или воспитание? Учительница в США взимает со школьников «аренду» за место за партой! Бизнес или воспитание?

Как в США преподавательница создала симуляцию экономики для своих учеников

ТехИнсайдер
На приеме у античных врачей На приеме у античных врачей

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

Знание – сила
Дом с медальном Дом с медальном

Современная загородная усадьба с ландшафтом

SALON-Interior
Fine dining Fine dining

Файн-дайнинг не может быть безликим, это авторская история

Bones
4 черты мужского характера, на которые женщинам бессмысленно обижаться 4 черты мужского характера, на которые женщинам бессмысленно обижаться

Четыре типичные «неприятные» черты мужского характера

Maxim
Открыть в приложении