Современные технологии по-прежнему далеки от создания описанных в научной фантастике устройств для телепортации, но теперь у учёных появилось некоторое представление о том, как мозг функционирует при «переносе» из одного места в другое, благодаря исследованию нейробилогов из Калифорнийского Университета Дэвиса.
Подпись к изображению: Исследователь Центра нейробиологии Калифорнийского университета Дэвиса Арн Экстром
Результаты их работы опубликованы онлайн 25 февраля в журнале Neuron.
Исследователь Центра нейробиологии Калифорнийского университета Дэвиса Арн Экстром пытается понять, как люди запоминают места и маршруты и находят дорогу. Уже давно известно, что, если крысу поместить в лабиринт, то её мозг начинает генерировать циклические колебания, говорит Экстром. То же самое происходит с людьми, когда они путешествуют по виртуальной местности на экране компьютера. Большинство моделей функционирования мозга предполагают, что колебания, исходящие из гиппокампа глубоко внутри мозга, хотя бы частично обусловлены внешним воздействием.
«В головном мозге возникает циклическое возбуждение во время решения задачи ориентирования и в процессе запоминания маршрута, но мы не знали, связано ли это с воздействием на органы чувств или процессом обучения», — рассказал Экстром.
Группа учёных под его руководством смогла решить эту проблему, исследуя пациентов, проходящих лечение в отделении нейрохирургии Университета Дэвиса. Пациентам с тяжёлой формой эпилепсии вживлялись электроды в мозг, чтобы выяснить, где зарождаются приступы судорожной активности, и разработать новые способы лечения.
В промежутках между припадками, электроды фиксировали нормальную активность мозга. Трём пациентам, добровольно решившим принять участие в эксперименте, было предложено совершить виртуальную прогулку по городу на экране компьютера. В какой-то момент они как бы телепортировались в другое известное на карте место. Во время виртуальной телепортации экран компьютера становился тёмным на некоторое время.
Телепортация не вызывала прерывания мозговых колебаний, но менялась их цикличность по мере изменения пройденного во время телепортации расстояния, говорит Экстром.
Результаты показывают, что это ритмическое возбуждение мозга запускается исключительно за счёт процессов запоминания и обучения в головном мозге и не зависят от внешних воздействий на органы чувств. Они также показывают, что мозговые колебания несут в себе информацию о скорости движения и пройденном расстоянии — даже при путешествии во время виртуальной телепортации.