Иерусалим, 19 октября 2025 года (TPS-IL) — Когда люди сосредотачиваются на задаче, их мозг не просто слушает по-другому, а слушает более эффективно. Новое исследование из Иерусалимского университета показывает, что аудиторный кортекс, один из основных центров обработки звука в мозге, меняет свой режим работы во время активного участия, синхронизируя свою активность с ритмом задачи, а не просто реагируя на звуки.
Исследование, опубликованное в Science Advances, было проведено под руководством профессора Израиля Нелькена из Центра мозговых наук Эдмонда и Лили Сафры и Института жизненных наук.
Эти результаты могут помочь улучшить слуховые аппараты, тренировки внимания и интерфейсы мозг–компьютер, раскрывая, как мозг фильтрует и приоритизирует звуки. Устройства и терапии, имитирующие этот механизм на основе времени, могут лучше определять, когда человек сосредоточен, подавлять фоновый шум и улучшать четкость важных звуков в реальном времени.
Ученые обнаружили, что когда люди выполняют задачу, нейроны в аудиторном кортексе стреляют порциями, которые не прямо вызваны звуком. Каждый нейрон "тикает" в разное время, отмечая прохождение задачи, а не просто повторяя услышанное.
“Наши результаты показывают, что мозг не просто реагирует на звуки — он формирует их представление в зависимости от того, что мы делаем,” — сказал профессор Нелькен. “Когда мы заняты задачей, аудиторный кортекс более эффективно слушает звуки, которые возникают в этой задаче.”
До сих пор ученые знали, что внимание улучшает восприятие звука, но не знали, как мозг этого достигает. Новое исследование показывает, что внимание работает не путем усиления важных звуков, а путем переорганизации времени нейрональной активности в соответствии с структурой текущей задачи. Это означает, что аудиторный кортекс не просто усиливает ответы — он предсказывает и готовится к ожидаемым звукам.
Компьютерное моделирование исследователей показало, что этот механизм на основе времени временно ослабляет некоторые нейронные связи, позволяя более четкие, точные ответы на звуки, которые имеют значение для задачи. Вместо того, чтобы действовать как регулятор громкости, который просто увеличивает интенсивность звука, внимание ведет себя как адаптивный фильтр, переформатируя способ общения нейронов.
Раскрывая этот механизм, исследование предлагает новый взгляд на то, как мозг воспринимает сложный сенсорный мир. Оно показывает, что восприятие не является пассивным, а предсказательным — наш аудиторный система постоянно готовится к тому, что она ожидает услышать дальше.
“Эта работа помогает объяснить, как мы можем оставаться сосредоточенными в шумных средах,” — сказал Нелькен. “Мозг учится выделять звуки, которые имеют значение для нашего действия, и игнорировать остальные.”
Работа основана на докторском исследовании Аны Полтерович с участием Алекса Казакова, Мацея М. Янковского и Иоханнеса Нидека.
