Как мозг понимает, что что-то реально?

В Нью-Йорке туманный день. Через экран моего компьютера мне кажется, что я вижу и слышу нейробиолога Надин Дейкстру. Но как я могу быть уверена в этом?

«Мы не только воспринимаем реальность, но и создаём её», — объясняет она.

Вместо того чтобы грубо попросить её пройти серию тестов, чтобы доказать своё существование, я доверяю своим глазам и ушам. Это эффективный способ жить. Хотя нейробиологи могут спорить о деталях, большинство согласны, что восприятие — то есть то, как мы обрабатываем сенсорную информацию для создания целостного опыта — включает активное конструирование реальности, а не пассивное восприятие окружающего мира.

Например, когда вы видите оживлённую дорогу, вы активно создаёте эту реальность, объединяя информацию от своих органов чувств (виды и звуки проносящихся машин) с прошлым опытом (вы знаете, что гуляли по этому популярному бульвару раньше). Быстрое понимание того, что мчащиеся по улице автомобили реальны, помогает вам быть в безопасности.

Эта модель восприятия реальности эффективна, но не безупречна: иногда наш мозг всё равно ошибается. Именно этот диссонанс Дейкстра, которая работает главным исследователем в лаборатории Imagine Reality в Университетском колледже Лондона, изучает в своём последнем исследовании, недавно опубликованном в журнале Neuron.

Как психолог начала XX века обманывал мозг

Большая часть работы Дейкстры вдохновлена новаторским психологом Мэри Чевез Вест Перки. В основополагающей статье 1910 года об воображении и восприятии Перки просила испытуемых визуализировать объекты — красный помидор, зелёный лист и т. д. — на пустой стене. Тайно Перки проецировала едва видимые изображения этих же объектов на стену.

Испытуемые ничего не подозревали, приписывая воспринимаемые объекты своему воображению, а не проекциям. Оказалось, размышляла Перки, что «образ воображения, должно быть, имеет много общего с восприятием повседневной жизни».

Более чем столетие спустя многие исследователи согласны с этим, полагая, что воображение и восприятие работают вместе, создавая наше ощущение реальности. Но как мозг понимает, что реально, а что нет? Возможно, у Дейкстры есть ответ в её новом исследовании.

Тестирование мозга в XXI веке

«Мы ожидали, что результаты будут более сложными и тонкими», — говорит Дейкстра.

Вместо этого активность мозга, измеренная с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), рассказала Дейкстре чёткую историю: уровень активности в веретенообразной извилине мог предсказать, верит ли кто-то, что изображение реально. Эта область, расположенная с обеих сторон мозга за висками, играет важную роль в распознавании лиц и объектов, но её способность потенциально отличать реальное от поддельного — это то, о чём нейробиологи раньше не знали.

Исследование было современной интерпретацией эксперимента Перки. Вместо того чтобы проецировать фрукты и другие объекты на стену, Дейкстра и её коллеги попросили участников представить наборы диагональных линий на экране. Эти линии затем проецировались в аппарат фМРТ через зеркало. (Использование простых форм, таких как диагональные линии, облегчало предсказание того, что могут визуализировать испытуемые. Попросите людей представить лист, и они могут представить множество форм и цветов.) Диагональные линии отображались на шумном фоне — например, как телевизионные помехи — чтобы было сложнее отличить реальность от воображения.

Когда кто-то видел реально спроецированные линии, активность в веретенообразной извилине была сильнее, чем когда они знали, что просто представляют диагональные линии. В передней части мозга, в передней островковой доле префронтальной коры, которая действует как своего рода центр между сетями мозга, также наблюдалась повышенная активность, когда участники видели спроецированные линии.

Однако когда кто-то путал воображаемые линии с реальными, по сути, испытывая лёгкие галлюцинации, и веретенообразная извилина, и передняя островковая доля загорались — как если бы они видели реальную вещь.

Мозговой «порог реальности»

Эти результаты позволили Дейкстре и её команде сделать вывод, что воображаемые и воспринимаемые сигналы объединяются, создавая «сигнал реальности». Если он достаточно сильный, этот сигнал пересекает «порог реальности», и мы принимаем то, что воспринимаем, за объективную реальность.

Хотя Дейкстра считает, что активность в веретенообразной извилине определяет, проходит ли что-то порог реальности, она отмечает, что её исследование находится на ранней стадии. Может быть, «всё наоборот», — отмечает она, когда активность в префронтальной коре решает, «является ли что-то реальным или нет на основе какого-то другого сигнала», а затем передаёт этот сигнал «обратно в веретенообразную извилину, чтобы усилить ваши ощущения или сделать их более яркими».

Взгляд за пределы сканирования мозга

Важно, как преодолевается порог реальности. Доказательство причинно-следственной связи между активностью в веретенообразной извилине и галлюцинациями, например, может позволить медицинским работникам в будущем стимулировать эту часть мозга для лечения симптомов шизофрении и других заболеваний мозга.

Это исследование может не только пролить свет на то, почему люди видят то, чего не существует, но и объяснить, почему мы иногда не верим своим глазам.

Дейкстра переехала в Лондон из Нидерландов и увидела существо вдалеке, гуляя по своему району. Она предположила, что это собака, даже несмотря на то, что та бродила одна. «Я была очень удивлена. Я подумала: „Где же хозяин?“ Я действительно видела собаку». Если бы она отвернулась и не усомнилась в реальности, она могла бы не понять, что на самом деле видела лису, одну из примерно 10 000, которые называли её новый город домом. Дейкстра восприняла то, что не соответствовало её прошлому опыту, и на мгновение увидела то, чего не существовало.

Что касается будущего её исследований, то, по словам Дейкстры, остаётся ещё много вопросов о восприятии, например, более ли склонны галлюцинировать люди с живым воображением. В этой области важно постоянно подвергать сомнению то, что вы считаете реальным. «У вас может быть действительно крутая идея, которая имеет большой смысл и, кажется, объясняет так много вещей, а потом оказывается, что она совершенно неверна», — говорит она. «И это нормально, мы всё равно делаем прогресс».

Источник

Оставьте комментарий