Один нейрон может одновременно помогать узнавать увиденное, отслеживать движения тела и принимать решения. Масштабный анализ 14 тысяч клеток в 43 зонах коры мыши показал: большинство нейронов не имеют одной чёткой работы. Они реагируют на меняющиеся комбинации сенсорных сигналов, движений и выборов, а не на что-то одно.

Раньше исследователи часто вешали на клетки ярлыки вроде «нейрон лиц» или «нейрон места». Новые данные говорят, что это лишь часть правды. Нейрон, который в одних условиях кажется узким специалистом, в других может кодировать и то, что видит животное, и как оно двигается, и ждёт ли награды. Такая гибкость объясняет, как мозг справляется с новыми ситуациями без отдельной армии клеток под каждый случай.

Чёткие специалисты нашлись только в первичных зонах — например, в зрительной коре. Но дальше по цепочке обработки эта стройная картина рушится. В высших областях каждый нейрон ведёт себя по-своему, смешивая разные кусочки информации. При этом беспорядка нет: по паттернам активности можно безошибочно определить, из какого участка мозга клетка родом. Только внутри этих участков царит удивительное разнообразие — как на карте голосований, где рядом живут люди с разными мнениями.

Такая универсальность клеток даёт популяции нейронов огромную вычислительную мощь. Если бы тысячи клеток реагировали одинаково, мозг был бы обречён на повторения. А смешивая цвет, форму, движение и выбор, одна и та же группа способна отличить красный круг от красного квадрата или множество других сочетаний. Именно эта многомерная игра кодов, полагают учёные, и лежит в основе нашей удивительной адаптивности.

Источник: scitechdaily.com