Исследователи из Массачусетского технологического института опубликовали статью, описывающую программу исследования тайн сознания с помощью транскраниального фокусированного ультразвука. В отличие от других неинвазивных способов, например магнитной или электрической стимуляции, фокусированный ультразвук проникает глубже в мозг и позволяет воздействовать на области размером в несколько миллиметров. Таким образом, у ученых возникает возможность изучать не только кору, но и глубинные, «подкорковые» структуры, которые раньше были доступны только во время нейрохирургических операций.

Главное преимущество технологии — возможность устанавливать причинно-следственные связи. Многие современные исследования сознания лишь фиксируют активность мозга в ответ на стимулы, но не могут определить, является ли эта активность источником переживания или его следствием. Целенаправленно модулируя работу определенных нейронных цепей, можно будет понять, какие именно процессы порождают сознательный опыт, пишет MIT News.

Авторы статьи предлагают использовать ультразвуковую стимуляцию, чтобы проверить две основные теории сознания. Согласно когнитивистскому подходу, сознание требует сложных процессов интеграции информации, вероятно, с участием префронтальной коры. Некогнитивистская же гипотеза предполагает, что переживания могут возникать непосредственно из активности специфических локальных зон, например в затылочной коре или подкорковых структурах.

Чтобы приблизиться к ответу, исследователи планируют провести серию экспериментов. Они будут стимулировать зрительную кору и другие области, наблюдая, как это влияет на восприятие. Например, можно выяснить, где именно в мозге рождается ощущение боли — является ли оно результатом работы коры или глубинных структур. Такие опыты помогут понять, какие зоны мозга необходимы для возникновения сознательного ощущения, а какие лишь обрабатывают информацию.

Хотя потенциал фокусированного ультразвука еще не раскрыт, исследователи уверены, что этот инструмент открывает уникальные возможности для прорыва в понимании одного из величайших феноменов природы — человеческого сознания.

Недавно ученые открыли новые возможности изучения загадочных нейронов фон Экономо — веретенообразных клеток мозга, участвующих в социальных и эмоциональных процессах человека. Авторы нового исследования применили ИИ для точного различения этих клеток от других нейронов и добились впечатляющих результатов.