Нейробиологи из Института Солка опубликовали в журнале Neuron обзор, согласно которому электрические паттерны, движущиеся по коре головного мозга («нейронные бегущие волныi»), долгое время принимавшиеся за фоновый шум, на самом деле являются вычислительным механизмом. Именно они помогают мозгу строить внутреннюю модель окружающего мира и объясняют, почему человек иногда не замечает предмет, находящийся прямо перед глазами.

Волна, проходя через участок зрительной коры, меняет отзывчивость нейронов: в один момент группа клеток восприимчива к сигналу, в другой — почти не реагирует. Если стимул поступает «не в фазу» с волной, мозг легко его пропускает — это и объясняет ситуации, когда искомая вещь лежит на виду, но взгляд скользит по ней незамеченной.

• Долгое время бегущие волны наблюдали в основном у животных под наркозом, поэтому их считали побочным шумом, а не частью нормальной работы мозга
• В 2020 году лаборатория Джона Рейнольдса показала, что такие волны есть и у бодрствующих животных и связаны с тем, замечает ли животное объект или нет
• Новый обзор в журнале Neuron предлагает считать волны вычислительным «движком», через который зрительная кора решает четыре задачи: подстройку восприятия в реальном времени, удержание свежей сенсорной информации, предсказание дальнейших событий и «проигрывание» последовательностей, связанных с памятью
• Волны возникают из рекуррентных цепей нейронов, где сигналы циркулируют многократно; сила связей в этих цепях меняется с опытом — каждое увиденное, услышанное и сделанное оставляет отпечаток
• Авторы сравнивают работу мозга с большими языковыми моделями типа ChatGPT: подобно тому как ИИ выучивает статистическую структуру языка, мозг выстраивает биологическую генеративную модель мира с нуля на основе опыта
• Причина необходимости такой модели — глаза передают плоские, шумные и смещающиеся при движении картинки, тогда как реальный мир состоит из устойчивых трёхмерных объектов