Мозг человека может переключаться между двумя версиями реальности 15 раз в секунду, утверждает исследование. Наш мозг способен совершать поразительное множество действий без нашего сознательного участия, и обработка визуальных данных — одно из них. Каждый момент нашей жизни мы подвергаемся бомбардировке гораздо большим объёмом информации, чем способны обработать, поэтому мозг просто игнорирует значительную её часть.
Однако, по словам исследователей, теперь известно: мозг переключается между этой бессознательной версией реальности и той, которую мы действительно переживаем. Учёные десятилетиями пытались выяснить, как мозг выбирает, какие части нашего восприятия мы испытываем, а какие «понижаются в приоритете». Предыдущие исследования сосредотачивались на разных участках мозга, которые активируются, когда что-то воспринимается сознательно.
Но теперь группа исследователей под руководством доктора Янис Хессе из Калифорнийского университета в Беркли показала, что существуют удивительные закономерности и во времени. Они обнаружили, что части опыта, которые мы не переживаем, не игнорируются полностью, и наш мозг фактически переключается туда-сюда между сознательным и бессознательным опытом с невероятной скоростью.
Одна из самых странных особенностей нашего восприятия мира — то, как мозг формирует то, что мы видим, без нашего контроля. Чтобы мы могли сосредоточиться на наиболее важных стимулах окружающего мира, мозг постоянно приоритизирует или понижает приоритет информации. Это означает, что некоторые аспекты реальности становятся частью нашего сознательного опыта, а другие отключаются без нашего ведома. Например, хотя ваш нос или оправа очков находятся прямо перед лицом, большую часть времени вы их активно не видите.
В своей предварительной статье, доступной на bioRxiv, исследователи пишут: «В любой момент только часть активности мозга достигает сознательного восприятия, остальное обрабатывается без переживания. То, как возникает это разделение, — одна из самых базовых нерешённых проблем нейронауки».
Ранее большинство исследований изучали, как паттерны сознательного опыта проявляются в пространстве — в различных структурах мозга. Однако в этом новом исследовании учёные изучали, существуют ли также паттерны, возникающие во времени.
Для этого исследователи использовали известный эффект под названием «бинокулярное подавление вспышкой». Испытуемый надевает «анаглифические» очки — научные версии красно-синих очков, используемых в старых 3D-фильмах. Эти очки позволяют показывать два разных изображения разным сторонам мозга: глаз за красной линзой воспринимает одно изображение, а глаз за голубой линзой — другое.
Чтобы создать эффект, изображение лица предъявляется одному глазу, а затем, пока первое изображение остаётся на месте, второе лицо показывается другому глазу. Интересно, что вместо одновременного видения обоих лиц мозг отдаёт приоритет более новому, а старое лицо подавляется и выводится из сознательного восприятия.
Учёные поместили крошечные электроды в мозг двух макак-резусов, вставив их в области, связанные со зрительной обработкой. Это позволило им записывать электрическую активность сотен клеток мозга, пока обезьяны смотрели конкурирующие изображения в тесте на бинокулярное подавление вспышкой. Наиболее выраженные паттерны были обнаружены в областях, особенно специализирующихся на распознавании лиц.
Здесь исследователи обнаружили два различных паттерна активности мозга: один связан с первым лицом, другой — со вторым. Хотя ожидалось, что второе лицо останется доминирующим в сознательном опыте обезьяны, нейроны в её мозге не постоянно представляли более новое лицо. Вместо этого исследователи с удивлением обнаружили, что мозг быстро переключается туда-сюда между паттернами активности примерно 15 раз в секунду.
Однако это всё ещё не решает вопрос о том, как наш мозг выбирает, какую часть визуального восприятия мы действительно переживаем. Исследователи отметили, что нейроны более точно соответствовали чертам воспринимаемого лица в моменты сознательного восприятия. Хотя их результаты ещё не прошли рецензирование, это говорит о том, что у мозга может быть способ различать две версии реальности даже при переключении между ними.
Пока же лежащие в основе этого критического процесса механизмы остаются загадкой. Исследователи пишут: «Определение механизмов, которые управляют этими переходами, и выяснение того, почему только некоторые временные отрезки становятся доступными для осознания, будет иметь важное значение для понимания того, как временная динамика популяций нейронов порождает сознательное восприятие».
Источники: bioRxiv, The Daily Mail.
Ваш комментарий