Коллаборация нейробиологов из Медицинского колледжа Бейлора и Гарварда получила убедительные данные о том, что мозг сохраняет способность к высокоуровневой обработке паттернов и семантическому анализу, пребывая в глубокой коме или под наркозом. Ученые выяснили, что гиппокамп — структура, традиционно связываемая с высшими когнитивными функциями и памятью, — продолжает автономно функционировать даже в условиях медикаментозной седации. Это открытие ставит под сомнение общепринятую теорию, согласно которой для полноценного семантического анализа и интеграции контекста обязательно требуется вовлечение «глобального рабочего пространства» сознания.
В ходе исследования эксперты анализировали нейронную активность семи пациентов, проходящих нейрохирургическое лечение эпилепсии. Во время операций, на фоне глубокого пропофолового наркоза, команда под руководством профессора Самира Шета применяла роботизированную навигацию Rosa One и высокоточные зонды Neuropixels 1.0-S. Эти передовые инструменты позволили регистрировать как суммарную электрическую активность групп нейронов (LFP), так и импульсы отдельных клеток. Уровень седации контролировался с помощью биспектрального индекса (BIS): показатели в диапазоне 45–60 подтверждали полное отсутствие сознательных реакций и последующих воспоминаний о ходе операции.
Эксперименты по парадигме «oddball» (чередование стандартных звуковых сигналов с редкими вариациями) показали, что нейроны гиппокампа не просто фиксируют изменения в акустической среде, но и демонстрируют признаки пластичности. В течение 10 минут стимуляции способность системы различать сигналы прогрессировала, что указывает на активное обучение мозга даже в бессознательном состоянии. Важно отметить, что адаптация происходит не за счет простой амплификации сигнала, а через реорганизацию геометрии нейронного ответа в многомерном пространстве (так называемый поворот вектора нейронного многообразия). Иными словами, нейронная сеть динамически перестраивает конфигурацию своих связей для оптимизации кодирования поступающих данных.
Наиболее впечатляющие результаты были получены при анализе лингвистических стимулов. Находясь под наркозом, мозг пациентов успешно различал грамматические категории (существительные, глаголы, прилагательные) и реагировал на семантическую окраску слов. Нейронная активность демонстрировала четкую корреляцию с метрикой «сюрпрайза» (степенью неожиданности слова в контексте), что позволяло системе даже предсказывать последующие элементы фразы. Разработанная авторами рекуррентная нейронная сеть (RNN) подтвердила, что для подобных вычислений критически важны тормозные нейронные связи, работающие независимо от коры головного мозга.
Данные исследования предоставляют биологическое обоснование феномену «неявного обучения», когда послеоперационные пациенты сохраняют ассоциативные связи с информацией, полученной под наркозом, несмотря на отсутствие осознанных воспоминаний. Результаты показывают, что сознание, вероятно, отвечает не за саму обработку информации, а за её глобальную координацию между различными структурами мозга. Эти выводы открывают принципиально новые перспективы для реабилитации пациентов после тяжелых травм и инсультов, допуская возможность терапевтической стимуляции когнитивных функций даже у тех, кто находится в бессознательном состоянии.
Источник: iXBT
_large.png "Топ самых популярных умных часов в России по версии «М.Видео» на начало 2026 года")