Ученые приблизились к разгадке одного из самых загадочных процессов, связанных с работой человеческого мозга.
Pixabay
Ученые представили новую теорию, которая может объяснить, почему человек порой не замечает предметы, находящиеся прямо перед глазами. Исследователи пришли к выводу, что ключевую роль в восприятии окружающего мира играют распространяющиеся по мозгу электрические волны, которые помогают формировать картину происходящего еще до полного анализа зрительной информации.
Об этом пишет "Earth".
По мнению авторов работы, зрение нельзя рассматривать как простой процесс передачи изображения от глаз к мозгу. Значительная часть обработки информации происходит внутри самой зрительной коры, где нейроны постоянно обмениваются сигналами между собой.
Исследователи напоминают, что еще несколько лет назад подобные волны считались особенностью мозга под наркозом и не связывались с процессом восприятия. Однако последующие эксперименты показали, что они возникают и у бодрствующих животных во время выполнения зрительных задач.
Во время исследований ученые наблюдали за мартышками, которым показывали едва заметные объекты на экране. Оказалось, что вероятность обнаружения цели зависела не только от самого изображения, но и от того, в каком состоянии находилась зрительная кора в момент его появления. Если электрическая волна повышала возбудимость соответствующего участка мозга, животные значительно чаще замечали слабый стимул.
Авторы считают, что подобные волны выполняют сразу несколько функций. Они помогают мозгу быстрее обрабатывать поступающую информацию, связывают новые данные с недавно полученным опытом, формируют краткосрочные прогнозы и участвуют в хранении последовательностей событий, лежащих в основе памяти.
Компьютерное моделирование также подтвердило эту гипотезу. Искусственная нейронная сеть, построенная по принципам работы зрительной коры, смогла не только распознавать уже увиденные изображения, но и предсказывать развитие событий после исчезновения визуального сигнала. Когда исследователи нарушали структуру боковых связей между нейронами, способность системы прогнозировать происходящее практически исчезала.
Специалисты объясняют, что мозг постоянно опирается не только на сигналы, поступающие от глаз, но и на накопленный жизненный опыт. Благодаря этому человеку не приходится заново анализировать каждую деталь окружающего мира — многие закономерности уже заложены в работе нейронных связей.
Такой механизм особенно важен в ситуациях, требующих мгновенной реакции. Например, во время спортивных соревнований мозг должен предугадать траекторию быстро движущегося объекта еще до того, как полностью обработает зрительную информацию. Именно это позволяет человеку реагировать быстрее, чем если бы он полагался исключительно на текущую картинку.
Исследователи отмечают, что подобные распространяющиеся волны наблюдаются не только в областях мозга, отвечающих за зрение. Похожие процессы обнаружены в центрах, связанных с движением, планированием действий и памятью, что может говорить об их более универсальной роли в работе нервной системы.
Следующим этапом станет проверка новой гипотезы в экспериментах с участием людей. Ученые планируют выяснить, как изменение этих волновых процессов повлияет на восприятие, внимание и способность мозга прогнозировать развитие событий.
Ранее "Курсор" писал, что ученые рассказали, каким будет человечество через тысячи лет.
Несмотря на тяжелые потери от интенсивных иранских атак, уязвимая Иордания не имеет возможности пересмотреть оборонительное…
После многолетней судебной тяжбы страховые компании обязали компенсировать клиентам спорные удержания, а выплаты начнутся уже…
Открытие масштабных потоков древней магмы под поверхностью Марса доказывает, что планета обладала сложными геологическими процессами.
Госсекретарь США Марко Рубио заверил, что будущее соглашение с Саудовской Аравией по ядерной энергетике будет…
В КСИР высмеяли угрозы Трампа и пригрозили расширением военной кампании в случае новых ударов США…
Отвечая на вопрос о возможной передаче российских разведданных Ирану, Марко Рубио саркастично поставил под сомнение…