Учёные из японского Центра изучения мозга RIKEN под руководством Хокто Казамы нашли ответ на вопрос, как животные (и люди) понимают, что запах приятный, а какой — вызывает отвращение. Оказалось, мозг использует для этого две совершенно разные цепи нейронов — и они вовсе не являются противоположностями.
Чтобы разгадать этот механизм, исследователи изучали плодовых мушек — у них простая, но удивительно похожая на человеческую система обоняния. Команда научилась «слышать» активность всех нейронов в мозге мухи при помощи двухфотонной микроскопии и оптогенетики — технологий, позволяющих наблюдать и даже управлять клетками света.
На основе полученных данных учёные создали сетевую модель мозга мухи, где каждая нейронная связь была учтена. Выяснилось, что «центр удовольствия от запахов» скрыт в области, называемой латеральным коленчатым телом. Там нейроны реагируют по-разному: одни активируются, когда запах неприятный, а другие — тормозятся, когда он приятный.
Самое поразительное: для мозга «приятно» — это не просто «не противно». Эти ощущения живут в разных контурах и подчиняются своим законам. Когда исследователи искусственно вмешивались в работу этих цепей, мухи начинали «ненавидеть» запахи, которые раньше им нравились.
Открытие помогает понять не только, как животные чувствуют запахи, но и как работает человеческий мозг в целом. Казама уверен: если встроить найденные принципы в искусственные системы, можно создать ИИ, который будет чувствовать мир почти как живое существо.
