Нейроны оказались универсальнее, чем считалось

Нейроны оказались куда универсальнее, чем считалось Про мозг привыкли говорить как про набор специализированных деталей: вот клетки, которые реагируют на лица, вот — на места, вот — на движение. Крупная работа в Nature показывает, что такая картинка описывает скорее исключение, чем правило. Учёные из Колумбийского университета разобрали больше 14 000 отдельных нейронов в 43 областях коры мыши. Большинство клеток не занималось чем-то одним. Один и тот же нейрон одновременно откликался на то, что животное видит, как оно двигается, какой выбор обдумывает и ждёт ли награду. Спор «специалисты или универсалы» тянется давно, и главная проблема была в несопоставимости экспериментов: разные лаборатории брали разных животных, разные зоны, разные методы записи. Здесь взяли огромный стандартизованный массив данных International Brain Laboratory — мыши выполняли одну и ту же задачу на принятие решения, а активность снимали сразу с десятков областей коры. Сравнивать наконец стало можно честно. Закономерность вышла чёткой. В начале обработки — например, в зрительной коре — специалисты действительно есть. Но чем дальше сигнал уходит вверх по иерархии, тем сильнее размывается специализация: почти каждая клетка реагирует на свою уникальную смесь признаков. Хаоса при этом нет. По одному только рисунку активности исследователи часто угадывали, из какой области взят нейрон. Соавтор работы Лоренцо Позани сравнивает это с картой электоральных предпочтений: районы отличаются друг от друга, но внутри каждого — пёстрая смесь мнений. Зачем мозгу такое многоголосие? Если бы тысячи нейронов реагировали одинаково, их активность просто дублировала бы саму себя. А когда каждый кодирует свою комбинацию, популяция описывает несопоставимо больше ситуаций: красный круг отличается и от красного квадрата, и от чёрного круга. Такой код называют высокоразмерным, и он гибкий — одни и те же представления переиспользуются под разные задачи. Отсюда неприятный вывод для самой науки. Десятилетиями искали клетки с понятным ярлыком, а «непонятные» отбрасывали как шум. Похоже, зря — именно в этом шуме и жила основная информация. @vselennayaplus