Нейроны — это специализированные клетки нервной системы, которые обеспечивают передачу, обработку и хранение информации. Они играют ключевую роль в работе мозга, управляя всеми функциями организма — от движения и восприятия до эмоций и когнитивной активности.
") головного [мозга](https://hanga.su/glossary/brain "Мозг – это центральный орган нервной системы, контролирующий работу всего организма и отвечающий за высшие психические функции, такие как мышление, память, эмоции и восприятие. Этот сложнейший орган состоит из миллиардов нейронов, образующих сложную сеть связей, которые обеспечивают взаимодействие всех систем тела.
"). На протяжении десятилетий исследователи пытались выяснить, выполняет ли каждый нейрон строго определенную функцию или большинство нервных клеток способны участвовать сразу во множестве различных процессов. Новое масштабное исследование дает убедительный ответ: специализированные [нейроны](https://hanga.su/glossary/neurons "Нейроны — это специализированные клетки нервной системы, которые обеспечивают передачу, обработку и хранение информации. Они играют ключевую роль в работе мозга, управляя всеми функциями организма — от движения и восприятия до эмоций и когнитивной активности.
") действительно существуют, однако основную часть нервной системы составляют универсальные клетки, которые могут одновременно участвовать в решении самых разных задач. Работа вызвала огромный интерес научного сообщества еще до официальной публикации. Предварительную версию исследования скачали более 11 тысяч раз, что является весьма редким показателем даже для крупных научных проектов. После завершения рецензирования результаты были опубликованы в одном из самых авторитетных мировых научных журналов Nature. Исследование было выполнено международной группой специалистов под руководством ученых Института Цукермана Колумбийского университета при участии Парижского института мозга, Национального центра научных исследований Франции (CNRS), Федеральной политехнической школы Лозанны и других научных организаций. Авторы поставили перед собой задачу, которая считается одной из фундаментальных в современной нейронауке: определить, являются ли нейроны аналогами специализированных инструментов, каждый из которых выполняет строго ограниченную функцию, или же они представляют собой универсальные вычислительные элементы, способные гибко адаптироваться к различным условиям. Долгое [время](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") существовали две конкурирующие модели работы мозга. Согласно первой, различные области мозга состоят преимущественно из специализированных нейронов, отвечающих за конкретные задачи — обработку зрительной информации, распознавание запахов, движение, речь или память. Вторая [теория](https://hanga.su/glossary/theory "Теория – это фундаментальная часть науки, которая объясняет наблюдаемые явления и помогает предсказывать будущие события. Она создаётся на основе тщательных исследований, экспериментов и анализа данных. Теория – это больше, чем просто идея; она должна быть проверяема, объяснять существующие факты и быть способной к развитию.
") предполагала, что большинство нейронов обладают высокой функциональной гибкостью и могут использоваться мозгом повторно в самых разных вычислительных процессах. До настоящего [времени](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") исследования нередко приводили к противоречивым выводам. Одни научные группы обнаруживали выраженную специализацию отдельных нервных клеток, другие, напротив, находили многочисленные признаки универсальности. Причиной расхождений стали различия в методиках [экспериментов](https://hanga.su/glossary/experiment "Эксперимент — это основа научного метода, которая позволяет проверять гипотезы, подтверждать теории и открывать новые законы природы. Это процесс, в ходе которого исследователи изучают, как различные факторы влияют на объект исследования, создавая условия, которые можно контролировать и измерять.
"). Исследователи использовали разные виды животных, изучали различные области мозга, анализировали неодинаковые типы [поведения](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") и применяли отличающиеся методы регистрации активности нейронов. Из-за этого результаты было трудно напрямую сравнивать. Чтобы исключить подобные ограничения, авторы нового исследования разработали единую экспериментальную стратегию. Они сосредоточились исключительно на мозге мышей и анализировали работу множества областей коры головного мозга в одинаковых условиях. Основой исследования стали данные Международной лаборатории мозга — одного из крупнейших мировых проектов по изучению нервной системы. Ученые обработали записи активности огромного количества нейронов сразу в 43 различных областях коры головного мозга. Такой объем информации значительно превосходит большинство предыдущих исследований и позволил получить гораздо более полную картину функционирования мозга. Результаты оказались весьма показательными. В первичных сенсорных областях, отвечающих, например, за обработку зрительных сигналов, нейроны действительно демонстрировали выраженную специализацию. Однако по мере перехода к более сложным участкам мозга ситуация резко менялась. Большинство нейронов начинали реагировать сразу на множество различных факторов, сочетая обработку нескольких видов информации одновременно. Фактически исследование показало, что специализированные нейроны являются скорее исключением, чем правилом. Основная масса нервных клеток обладает высокой функциональной универсальностью и способна включаться в решение разнообразных когнитивных задач. Особенно интересным оказалось еще одно наблюдение. Даже нейроны, принадлежащие к одной и той же области мозга, редко полностью повторяли [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") друг друга. Каждый из них обладал собственной комбинацией реакций на различные стимулы. Благодаря этому нервная система избегает избыточного дублирования информации и значительно увеличивает вычислительные возможности мозга. Авторы исследования считают, что именно подобная организация обеспечивает исключительную гибкость человеческого [мышления](https://hanga.su/glossary/thinking "Мышление – это высшая форма психической активности человека, позволяющая анализировать информацию, формировать выводы и принимать решения. Оно представляет собой сложный процесс, который включает в себя работу сознания, памяти, воображения и логики. Именно мышление делает человека уникальным, выделяя его среди других живых существ способностью к абстракции, прогнозированию и творчеству.
"). Вместо жестко закрепленного распределения функций [мозг](https://hanga.su/glossary/brain "Мозг – это центральный орган нервной системы, контролирующий работу всего организма и отвечающий за высшие психические функции, такие как мышление, память, эмоции и восприятие. Этот сложнейший орган состоит из миллиардов нейронов, образующих сложную сеть связей, которые обеспечивают взаимодействие всех систем тела.
") использует огромную сеть взаимосвязанных универсальных элементов, которые могут быстро перестраиваться в зависимости от текущей задачи. Еще одним важным выводом стала необходимость пересмотра традиционного подхода к изучению мозга. На протяжении многих десятилетий нейробиологи преимущественно анализировали отдельные нейроны, пытаясь определить их конкретную функцию. Новые результаты показывают, что подобная стратегия имеет серьезные ограничения. Каждый отдельный нейрон может одновременно участвовать в кодировании нескольких различных параметров окружающего мира. Например, одна и та же нервная клетка может реагировать одновременно на форму объекта, его цвет, направление движения, контрастность изображения и множество других характеристик. Изолированное изучение такой клетки не позволяет полностью понять ее роль. Гораздо более информативным оказывается [анализ](https://hanga.su/glossary/analysis "Анализ — это один из фундаментальных инструментов науки, используемый для структурного изучения сложных систем, данных и процессов. В основе анализа лежит разложение явлений или данных на составляющие части, что позволяет лучше понять их структуру, закономерности и взаимосвязи.
") целых популяций нейронов. Именно коллективная работа тысяч и миллионов нервных клеток формирует сложные многомерные представления, лежащие в основе восприятия, памяти, принятия решений и обучения. Исследователи приводят простой пример. Мозг не хранит отдельно [информацию](https://hanga.su/glossary/information "Информация – основа познания, связующая науку, технологии и общество. Она представлена в виде данных, сигналов, знаний и сообщений, передающихся от источника к получателю с помощью различных носителей. В природе информация кодируется ДНК, в технологиях – цифровыми системами, а в культуре – языками и символами.
") о красном цвете, круге или квадрате. Вместо этого популяции нейронов одновременно кодируют целостные комбинации признаков — красный круг, черный квадрат, движущийся треугольник и множество других сочетаний. Такая организация значительно повышает эффективность обработки информации и позволяет использовать одни и те же нейронные сети при решении самых разнообразных задач. Подобная архитектура делает мозг удивительно экономичной вычислительной системой. Вместо создания отдельных специализированных цепей для каждой новой функции нервная система повторно использует существующие нейронные ансамбли, комбинируя их различными способами. Именно это, по мнению ученых, лежит в основе способности [человека](https://hanga.su/glossary/human "Человек (Homo sapiens) — биологический вид, обладающий уникальной комбинацией физиологических, анатомических, психических и социальных характеристик. Он отличается высоким уровнем абстрактного мышления, речью, способностью к обучению, социальной организацией и культурным наследием.
") быстро обучаться, адаптироваться к новым условиям, переносить ранее приобретенный опыт на незнакомые ситуации и эффективно решать нестандартные задачи. Полученные результаты имеют большое значение не только для фундаментальной нейробиологии, но и для медицины. Более глубокое понимание принципов организации нейронных сетей поможет лучше разобраться в механизмах развития болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, эпилепсии, аутизма, шизофрении и других неврологических и психических расстройств. Кроме того, новые знания могут использоваться при создании более совершенных интерфейсов «мозг — компьютер», нейропротезов и интеллектуальных систем искусственного [интеллекта](https://hanga.su/glossary/intelligence "Интеллект — это совокупность познавательных способностей, позволяющих человеку или другой интеллектуальной системе воспринимать информацию, анализировать её, делать выводы, решать задачи, обучаться на опыте и адаптироваться к новым условиям. В современной науке интеллект рассматривается как сложное свойство, включающее память, внимание, мышление, способность к обучению, логическое рассуждение, планирование и принятие решений.
"), архитектура которых все чаще вдохновляется принципами работы человеческого мозга. В настоящее время исследовательская группа уже приступила к следующему этапу работы. Совместно с коллегами из Калифорнийского технологического института ученые изучают, сохраняется ли обнаруженная закономерность у человека. Также специалисты намерены выяснить, изменяется ли степень универсальности нейронов в зависимости от сложности выполняемых задач и различных состояний мозга. Авторы считают, что это исследование знаменует собой важный этап развития современной нейронауки. Вместо представления о мозге как о совокупности жестко специализированных элементов все больше подтверждений получает модель, в которой основу интеллектуальной деятельности составляют гибкие, универсальные нейроны, работающие совместно в сложных динамических сетях. Именно такая организация, вероятно, позволяет человеческому мозгу оставаться одной из самых эффективных и адаптивных вычислительных систем, известных современной науке. **Ссылка:** «Редко категориальные, высокоразделимые представления вдоль кортикальной иерархии» [ DOI: 10.1038/s41586-026-10668-4.](https://dx.doi.org/10.1038/s41586-026-10668-4 "DOI: 10.1038/s41586-026-10668-4") - [ Нейронные сети ](https://hanga.su/neural-networks) - [ Открытия ](https://hanga.su/discoveries) - [ Медицина ](https://hanga.su/medicine) - [ Биология ](https://hanga.su/biology) - [ Генетика ](https://hanga.su/genetics) - [ Психология ](https://hanga.su/psychology) - Понравилось: 23 - Похожие материалы: [Как мозг компенсирует недосып: ученые раскрыли нейронный механизм восстановления сна](https://hanga.su/909,2025) | [Как мозг создает мимику: новое понимание нейронных механизмов выражения эмоций](https://hanga.su/1584,2026) | [Как наш мозг создает "личное пространство": нейросети раскрывают тайны периперсональных нейронов](https://hanga.su/880,2025) | [Как нейроны миндалевидного тела регулируют социальное поведение с незнакомцами](https://hanga.su/577,2025) | [Как пространство и время взаимодействуют в мозге: нейронаучные открытия](https://hanga.su/609,2025) | [Как стресс мешает мозгу забывать страх: ученые раскрыли нейронный механизм развития ПТСР](https://hanga.su/2139,2026) Загрузка следующей статьи...