Нейроны зрительной коры со временем меняют ответ на одни и те же стимулы

Ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе показали, что нейроны зрительной коры головного мозга со временем изменяют свои реакции на одни и те же стимулы. Ранее существование подобного процесса было показано для отделов мозга, связанных с запахами и пространственной памятью. Зрительная кора же считалась относительно стабильной областью мозга, из-за чего новое открытие оказалось очень неожиданным. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

«Мы знаем, что мозг представляет собой постоянно меняющуюся структуру, поэтому ожидаем, что нейрональная активность изменится в течении нескольких дней, если мы учимся или получаем новый опыт, — говори соавтор исследования Цзи Ся. — Действительно неожиданным для нас оказалось то, что даже в отсутствии обучения нейронная активность в разных областях мозга продолжает меняться».

В ходе экспериментов авторы показывали мышам короткий видеоролик и регистрировали активность нескольких сотен их нейронов в первичной зрительной коре с использованием двухфотонной кальциевой визуализации. Опыт повторялся еженедельно в течение семи недель. Анализ данных показал, что реакция отдельных нейронов на видео была нестабильной в течение недель. То есть отдельные нейроны по-разному реагировали на одни и те же визуальные стимулы.

За последние десять лет ученые отмечали существование аналогичного процесса, получившего названия «репрезентативный дрейф» нейрональной активности, в различных частях мозга, например, в гиппокампе и теменной коре. Обнаружение «репрезентативного дрейфа» в зрительной коре стало неожиданностью, так как считалось, что первичная сенсорная кора должна быть крайне стабильной, чтобы достоверно кодировать информацию от сенсорных стимулов.