В исследовании приняли участие 46 больных эпилепсией пациентов клиники университета Томаса Джефферсона, которым предстояла операция на головном мозге. В рамках подготовки к вмешательству в мозг пациентов были вживлены электроды. Это обстоятельство позволило авторам работы фиксировать очень слабые электрические сигналы, что было бы невозможно в случае применения обычной электроэнцефалографии.
Исследователи предлагали испытуемым прочитать список из 15 случайно выбранных слов и минуту спустя молча вспомнить их в том порядке, в каком они всплывают в памяти. При этом исследователи обнаружили, что на каждое запоминаемое слово мозг реагирует отдельным, отличным от других сигналом, видимо, соответствующим его значению.
За секунду до того, как испытуемый вспоминал новое слово, тот же участок мозга продуцировал точно такой же импульс, что и при его запоминании. Это позволяло исследователям определить, какое именно слово человек вспоминает в данный момент.
Испытуемые в течение эксперимента не видели, не слышали и не произносили никаких других слов, что позволило авторам предположить, что они имеют дело с «нейронными слепками» мыслей и образов, спонтанно возникающих в человеческом мозге.
По словам исследователей, степень активации предшествовавших воспоминанию импульсов напрямую зависела от ассоциативных связей, устанавливавшихся в памяти испытуемого. Например, если человек сгруппировал при запоминании слова «утка» и «гусь», а затем вспомнил их одно за другим, производимый мозгом сигнал усиливался.
По мнению авторов, полученные результаты позволяют увидеть изнутри, как именно запоминаемая информация организована в памяти. Это, в свою очередь, позволит приблизиться к пониманию физических явлений, происходящих в мозге во время мыслительного процесса.
Работа исследователей опубликована в журнале The Journal of Neuroscience.