Для генерации ложных образов достаточно стимулировать всего 20 нейронов.
Научное издание Science сообщает о серии опытов ученых из Стэнфордского университета. С помощью генетических манипуляций исследователи добились того, что при возбуждении нейрона в зрительной коре головного мозга мыши, соответствующий белок светился зеленым. Само возбуждение вызывалось попаданием на нейрон инфракрасного излучения. Затем ученые заменили часть черепной коробки животного прозрачным пластиком.
Сначала учёные стали обучать мышей и обучаться сами. Мышей приучили пить, когда они видели вертикальную полосу на экране. Показывая животным в случайном порядке вертикальные и горизонтальные полосы, ученые выяснили, какие группы нейронов возбуждаются при каждом сеансе.
После того, как мыши освоили свою роль, исследователи стали давать им неконтрастную картинку, которая не давала четкой ориентации полосы. Когда мыши перестали распознавать изображение, экспериментаторы стали возбуждать нужную группу нейронов через прозрачное «окошко» в голове животных. В результате мыши стали реагировать на возбуждение той группы нейронов, которые реагировали на появление вертикальной полосы так, словно они действительно ее видели — то есть, подходили к поилке и пили.
Таким образом, ученым удалось без применения химикатов создать в мозгу животного зрительный образ, которого не было в действительности — галлюцинацию.
Особенно интересным оказалось количество нейронов, которые подвергались искусственной стимуляции. Оказалось, что для управления поведением мыши достаточно возбудить всего 20 нейронов, при общем их количестве, исчисляемом миллионами.
Эксперимент дал почву для размышлений — если для появления галлюцинации необходимо ложное срабатывание всего 20 нейронов, то какой механизм защиты предотвращает постоянное галлюцинирование — ведь при количестве нейронов, превышающем минимально необходимое на 8-10 порядков, ложные срабатывания должны происходить непрерывно.
