Нейрофизиологи объяснили, почему даже долгие тренировки не способны гарантировать точные движения и попадания в цель. Причина в том, что нейроны в головном мозге даже при полном повторении ситуации реагируют по-разному, создавая особого рода информационный шум. Более того, случайная реакция одного-единственного нейрона определяет поведение остальных, гарантируя непредсказуемость движений человека. Об открытии сообщается в журнале Neuron.
Стивен Лисбергер (Stephen Lisberger) из Университета Дьюка обнаружил, что отдельные нейроны «выстреливают» нерегулярным образом. Ученые анализировали электрическую активность нейронов в мозге обезьян, следящих за движениями точки по экрану компьютера. За восприятие движущихся объектов отвечает зона MT зрительной коры больших полушарий.
Каждый нейрон реагирует на сдвиг точки с определенной задержкой (или опережением). Выяснилось, что эту реакцию повторяют и другие нейроны — то есть, скорость реакции на движение оказалась не случайным процессом, как думали ученые раньше. Лисбергер сравнивает это явление с поведением болельщиков на стадионе: если каждый выкрикивает что-то свое, сложно разобрать слова — но если они скандируют лозунги в унисон, расслышать их гораздо легче.
Иными словами, случайная реакция первого нейрона определяет реакцию всей зоны MT. Именно поэтому, отмечает Лисбергер,ни одна подпись не является точной копией другой, а при ударе по мячу человек не всегда попадает.
В дальнейшем ученые собираются выяснять, как меняется активность отдельных нейронов в двигательных зонах коры головного мозга.