В нейронауках работа гиппокампа преимущественно ассоциируется с процессами памяти: консолидация, воспроизведение, вспоминание, пространственные карты. Но в последней публикации Nature Neuroscience коллектив авторов выявил более широкую и тонкую его работу — не просто предсказание возможного исхода на основе памяти, но кодирование множества возможных исходов и степени неопределенности между ними. Гиппокамп, связываясь со зрительной корой, меняет ее реакцию на событие. Это зависит от неожиданности появления стимула. Так гиппокамп на основе предыдущей информации сигнализирует о том, насколько непредсказуемым и потенциально информативным может быть следующий стимул.
Эти выводы были получены на основе анализа интракраниальной электрической активности мозга у 17 пациентов с эпилепсией (8 мужчин, средний возраст 37 лет). Электроды были вживлены в гиппокамп, веретнообразную извилину (височная и затылочная кора) и в зрительную кору. Стимульная задача была очень простой: сопоставить появившуюся цветную фигуру с четырьмя имеющимися. Всего было 2 цвета и 2 фигуры, то есть 4 варианта ответа. В разных блоках менялась частота предъявления той или иной фигуры: в одном блоке распределение было более равномерным, а в другом некоторые фигуры выпадали чаще остальных.
Для каждой пробы вычислялись два основных регрессора:
- энтропия — ожидаемая неопределенность появления стимула (до стимула)
- неожиданность — насколько маловероятным оказался конкретный стимул после появления (после стимула).
В данном случае исследователи вычисляли эти параметры с позиции идеального байесовского наблюдателя, который накапливает данные от задачи и постоянно меняет свои оценки ожиданий.
Далее авторы оценили изменения высокочастотных осцилляций гиппокампа (ripple) в зависимости от вышеуказанных параметров и их влияние на активность зрительной коры. В результате они получили следующее:
🚩 частота и длительность гиппокампальных рипплов зависят от ожидаемой неопределённости;
🚩 этот эффект возникает до стимула и не сводится к реакции на редкое событие;
🚩 предстимульные рипплы связаны с изменением гамма-динамики зрительной коры;
🚩 при наличии риппла веретенообразная извилина быстрее отвечает на неожиданный стимул;
🚩 после неожиданного события усиливается направленная связь от веретенообразной извилины к гиппокампу.
То есть работа поддерживает гипотезу о том, что гиппокамп влияет на работу коры в зависимости от своей оценки неопределенности стимула. Он может готовить зрительную кору к восприятию потенциально информативного стимула. Это
Frank, D., Moratti, S., Hellerstedt, R. et al. Human hippocampal ripples tune cortical responses based on predicted uncertainty. Nat Neurosci (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-026-02345-6
