Команда под руководством профессора Максимиалиана Йоша использовала новейшие методы исследования, чтобы выявить роль определённой области мозга, отвечающей за коррекцию искажений. Оказалось, что эта зона мозга предсказывает и минимизирует влияние движения на зрение, что позволяет нам видеть чёткие изображения даже при быстром перемещении. Работу опубликовали в журнале Nature Neuroscience.
Исследователи локализовали функцию в вентральном ядре латерального коленчатого тела (vLGN), области мозга, расположенной в латеральной части таламуса. Этот участок получает данные от сенсорных и моторных областей мозга, обрабатывает их и создаёт сигнал для корректировки визуальных искажений. Например, vLGN помогает устранить размытость изображения, которая возникает, когда глаз двигается.
Профессор Йош объяснил, что работа мозга напоминает технологии, используемые в спортивных камерах, например, в съемке гонок Формулы 1. Камеры должны уменьшать время экспозиции, чтобы сделать изображение менее размытым. Аналогичную задачу решает vLGN: он компенсирует движения глаз и стабилизирует восприятие, не требуя постобработки.
Ранее учёные искали механизм коррекции визуальных искажений, сосредоточив внимание на поздних стадиях обработки изображения в коре головного мозга. Однако исследование показало, что важнейшие процессы компенсации происходят гораздо раньше. «Чем раньше мозг компенсирует движения, тем эффективнее сохраняется чёткость картинки», — отметил Йош.
Используя новейшую технологию двухфотонной кальциевой микроскопии, команда учёных смогла наблюдать активность нейронов vLGN в мозге живых мышей, которые двигались в виртуальной реальности. Эта система позволила точно зафиксировать, как копии двигательных команд мозга поступают в vLGN и помогают исправить визуальные искажения.
Согласно результатам исследования, vLGN работает как высокотехнологичная система стабилизации изображения, анализируя информацию о движении и предотвращая искажения зрительных сигналов. Эти данные могут быть полезны для улучшения технологий, таких как виртуальная реальность и системы стабилизации в камерах.
Учёные предполагают, что подобные механизмы есть и в мозге человека. Хотя исследования проводились на мышах, сходные структуры существуют и у приматов, что поможет разработать новые подходы к коррекции зрения у человека.
