Мозг помнит задачу без подсказок и меняет стратегию при изменении обстоятельств

05.10.2026

Человеку далеко не всегда нужно постоянно повторять инструкцию, чтобы продолжать действовать в соответствии с ней. Услышав просьбу найти определенную вещь, мы можем перейти в другую комнату и продолжить поиски, одновременно воспринимая множество новой информации. Подобная способность позволяет удерживать цель в памяти в течение нескольких минут и при этом оставаться готовым изменить свое поведение, если ситуация требует другого решения. Как именно мозгу удается сочетать устойчивость и гибкость, ученые постепенно начинают понимать благодаря исследованиям активности отдельных нейронов.

В новой работе приняли участие 25 пациентов, которым ранее по медицинским показаниям имплантировали внутричерепные электроды для обследования по поводу эпилепсии. Исследователи из Cedars-Sinai Medical Center, Калифорнийского технологического института, Университета Торонто и других научных центров получили благодаря этому редкую возможность непосредственно регистрировать активность отдельных нейронов человеческого мозга. Подобные измерения значительно сложнее проводить у здоровых людей без медицинских показаний для установки электродов.

Участникам предложили два эксперимента, в которых требовалось в течение нескольких минут помнить правила текущего задания. В одном из них человеку показывали изображение и задавали один из двух вопросов: например, нужно было определить, относится ли оно к определенной категории или встречалось ли это изображение раньше. Важная особенность заключалась в том, что инструкцию показывали только один раз в начале блока. После этого участникам предстояло самостоятельно выполнить еще 40 задач, продолжая помнить, на какой именно вопрос необходимо отвечать. Продолжительность одного такого периода достигала двух минут, а средняя точность ответов составила около 84%.

На уровне отдельных нервных клеток исследователи обнаружили интересное разделение функций. В одном из экспериментов ученые проанализировали активность 970 нейронов: 203 из них находились в гиппокампе, играющем важную роль в формировании памяти, а еще 767 располагались в двух областях медиальной фронтальной коры. Хотя обе структуры участвовали в сохранении информации о текущем правиле, характер их работы оказался различным.

Медиальная фронтальная кора формировала достаточно устойчивое представление о задании. Характер активности ее нейронов позволял сохранять необходимый контекст на протяжении нескольких минут, даже когда первоначальная инструкция уже давно исчезла с экрана и больше не повторялась. По предположению специалистов, именно такой стабильный нейронный сигнал помогает человеку продолжать следовать поставленному правилу спустя значительное время после получения инструкции.

Гиппокамп, напротив, демонстрировал гораздо более динамичную картину. Он также кодировал информацию о действующем правиле, однако нейронный паттерн постепенно менялся с течением времени. Получается, что человек мог продолжать помнить одну и ту же инструкцию, тогда как набор нейронов и характер их активности, представлявшие эту информацию, оставались не полностью неизменными. Когда условия задания менялись, работа мозга также достаточно быстро перестраивалась под новый контекст.

Во втором эксперименте исследователи обнаружили еще одну особенность гиппокампа. Его способ кодирования информации зависел от характера поставленной задачи: когда участнику приходилось самостоятельно определять скрытый контекст происходящего, представление информации в этой области становилось более стабильным. Это наблюдение позволяет предположить, что гиппокамп не просто пассивно хранит воспоминания, а способен изменять способ представления информации в зависимости от того, что именно требуется человеку в конкретной ситуации.

<< Назад: Квантовые вычисления выходят в космос 06.10.2026

>> Вперед: Бюджетный смартфон HMD Vibe2 Pro 05.10.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Легкий бег влияет на мозг и самоконтроль 13.10.2026

Физическая активность не обязательно должна быть интенсивной, чтобы на короткое время изменить состояние мозга. Новое исследование японских специалистов показывает, что даже непродолжительный бег с очень небольшой нагрузкой способен повлиять на настроение, внимание и способность контролировать собственные действия. Причем для этого, по данным эксперимента, может быть достаточно всего 10 минут. Работу провели исследователи из Университета Цукубы с участием 24 здоровых молодых людей. Добровольцы выполняли два разных условия: в одном случае они спокойно сидели в течение 10 минут, а в другом такое же время проводили на беговой дорожке. Скорость во время пробежки составляла приблизительно от 3 до 6 км/ч, поэтому нагрузка оставалась сравнительно небольшой. Средняя частота сердечных сокращений участников при этом находилась в пределах 104-107 ударов в минуту. После завершения физической активности добровольцы сообщали о большей бодрости и более приятном эмоциональном состоянии по сравне ...>>

Ноктбук HP OmniBook 5 13.10.2026

Рынок доступных ноутбуков постепенно становится все более интересным: производители пытаются предложить покупателям устройства, которые сочетают невысокую цену с характеристиками, еще недавно характерными преимущественно для более дорогих моделей. Компания HP решила сделать ставку именно на такой подход, представив OmniBook 5 - Windows-ноутбук с OLED-дисплеем, аппаратными возможностями для работы с искусственным интеллектом и заявленной автономностью до 42 часов. Стоимость базовой версии начинается с $699, что делает новинку прямым конкурентом таким устройствам, как MacBook Neo. Основой ноутбука стал 14-дюймовый OLED-дисплей с разрешением 1920 x 1200p. Экран поддерживает мультисенсорное управление, защищен стеклом Gorilla Glass 3 и способен отображать 100% цветового пространства DCI-P3. Таким образом, HP предлагает не просто стандартную панель для офисной работы, а дисплей с характеристиками, которые могут заинтересовать пользователей, обращающих внимание на качество изображения и ц ...>>

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Случайная новость из Архива Оптопары для высокоскоростного обмена данными 25.04.2016 Компания Toshiba Electronics Europe (TEE) - европейское подразделение по производству электронных компонентов корпорации Toshiba Corporation - представила две новые оптопары для создания устройств высокоскоростного обмена данными (5 Мбит/с). Устройства TLP2310 и TLP2710 обладают сниженным на 54% потреблением энергии (6,78 мВт) по сравнению с традиционными продуктами, например, TLP2355 (14,8 мВт). Оба устройства сертифицированы в соответствии с требованиями стандартов UL1577 и EN60747-5-5, что делает их оптимально подходящими для создания решений, требующих высокой эффективности изоляции, таких как электроприводы переменного тока, сервоусилители, интерфейсные платы ввода-вывода, фотогальванические приборы и устройства промышленной автоматизации. TLP2310 и TLP2710 содержат инфракрасные светодиоды с высокой выходной мощностью, обладающие долговечностью и позволяющие снизить пороговый входной ток примерно на 38% по сравнению с традиционными продуктами, утверждают в компании. Использование на стороне выхода ИС приемника светового излучения на основе технологического процесса Bi-CMOS обеспечивает низкий ток питания оптопар (макс. 0,3 мА), что, по данным Toshiba, примерно на 90% ниже по сравнению с традиционными устройствами. Кроме того, благодаря пороговому входному току на уровне 1 мА (макс.) эти устройства поддерживают работу с прямым подключением к выходу микрокомпьютера и помогают снизить потребление энергии и себестоимость оборудования. Оптопары имеют максимальную рабочую температуру 125 °C и диапазон рабочих напряжений питания от 2,7 до 5,5 В. Это позволяет снизить рабочее напряжение устройств, в которых они используются. Устройства выпускаются в корпусах с максимальной высотой 2,3 мм. Для TLP2310 применяется корпус SO6 с 5 выводами, обеспечивающий длину пути утечки и величину зазора минимум 5 мм и минимальное напряжение изоляции 3,75 кВ (среднеквадратичное значение). TLP2710 выпускается в корпусе SO6L с длиной пути утечки и величиной зазора 8 мм и минимальным напряжением изоляции 5 кВ (среднеквадратичное значение).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026