Даже когда человек полностью лишён сознания под общим наркозом, мозг может делать поразительные вещи: он обрабатывает язык, распознаёт паттерны и даже предвидит, какие слова появятся дальше. Исследование, проведённое в Baylor College of Medicine, показывает, что мозг сохраняет удивительно сложные возможности во время анестезии, несмотря на отсутствие осознанности. Результаты опубликованы в журнале Nature и ставят под сомнение устоявшиеся представления о связи между сознанием и мышлением, а также открывают новые направления для понимания памяти и языка. (источник: 1)

Участники эксперимента — пациенты, проходившие операцию по лечению эпileпсии и находившиеся под общим наркозом — дали исследователям уникальную возможность проследить работу гиппокампа, важного участника в обучении и формировании новых воспоминаний. Гиппокамп находится в височной доле и помогает организации информации и запоминанию. Именно там учёные размещали современные probes Neuropixels и регистрировали электрические сигналы сотен отдельных нейронов, чтобы увидеть, как мозг реагирует на звуки и язык во время отключения сознания. (источник: 5,6,4)

Первый этап эксперимента включал повторяющиеся тоны с редкими отклонениями — и нейроны гиппокампа реагировали иначе на неожиданные звуки. Даже под наркозом кластеры клеток становились лучше распознавать такие необычные тона по мере продолжения эксперимента, что указывало на нейронную пластичность и сохранность базовых обучающих процессов без осознавания. (источник: 9,10)

Во втором этапе учёные проверили, может ли неосознающий мозг справляться и с более сложной задачей — языковой обработкой. Пациентам рассказывали короткие истории, пока регистрировали активность гиппокампа. Результаты оказались неожиданно богатыми: нейронные паттерны содержали информацию о разных категориях слов — существительных, глаголах и прилагательных — что свидетельствовало о реакции гиппокампа на значимые лингвистические особенности, а не просто на звуки. (источник: 13,14)

Но самое интригующее заключалось в том, что активность нейронов могла передавать информацию, помогающую предсказывать предстоящие слова в предложении. Даже в состоянии бессознательности мозг, по-видимому, «предвидел» направление разворачивающегося сюжета, используя накопленный опыт и шаблоны. Такой предиктивный механизм, объясняемый концепцией predictive coding, ранее ассоциировался в основном с бодрствующим вниманием; здесь же он прослеживается во время наркоза. (источник: 16,18,19,20,22)

По словам ведущего автора Самира Шета, «мозг продолжает анализировать окружающий мир даже когда пациенты полностью не осознают происходящее». Исследование подчёркивает, что подобные процессы требуют сотрудничества между участками мозга, а не просто сохранения активности отдельных зон. Это приводит к переосмыслению того, как сознание может влиять на переработку информации и как мы понимаем работу памяти и языка у людей. (источник: 2,17,20)

Хотя результаты впечатляющи, авторы подчёркивают множество ограничений: исследование было проведено при одном конкретном типе общей анестезии, поэтому нельзя автоматически переносить выводы на другие методы наркоза или состояния бессознательности. Также неизвестно, встречается ли подобная языковая обработка во сне или в состоянии комы, и фокус исследования был ограничен гиппокампом, поэтому необходимы дальнейшие работы в других областях мозга и их взаимодействиях. Эти оговорки важны, чтобы не переоценить полученные данные. (источник: 39,40,41,42,43,44)

Тем не менее результаты дают убедительные основания полагать, что бессознательное не означает полной остановки сложной обработки информации: мозг продолжает анализировать паттерны, реагировать на неожиданные события и предсказывать язык даже без осознанного восприятия окружения. Авторы видят потенциал для применения в интерфейсах мозг–компьютер и в протезах речи, которые могли бы помочь людям общаться после травм или нейрологического поражения. (источник: 42,33,34,35,36)