Попереднє знання пришвидшує розпізнавання мозку
Нові дослідження виявляють, що розпізнавання може бути прискореним, якщо мозок володіє деякою попередньою інформацією - тобто, коли він уже знає, що він збирається побачити. Дослідження скасовує те, що припускали неврологи - що процеси, що ведуть до свідомого сприйняття, були досить жорсткими і що їх час не змінювався.
На шляху від ока зорові подразники аналізуються різними способами на різних стадіях обробки мозку. Лише коли вони пройшли кілька етапів обробки, подразники досягають свідомого сприйняття. Ця несвідома обробка до сприйняття зазвичай займає приблизно 300 мілісекунд.
Дослідники з Інституту досліджень мозку імені Макса Планка у Франкфурті, Німеччина, змогли продемонструвати, що час цього процесу, далеко не жорсткий, насправді мінливий.В експерименті учасники сприймали подразники ефективніше та швидше, якщо знали, чого очікувати.
Щоб дослідити це, вчені показали учасникам зображення з фоном випадково розподілених точок на моніторі. Під час послідовності зображень розподіл точок систематично змінювався таким чином, що поступово з'являвся символ.
Після кожного зображення учасники вказували, чи бачать вони символ, натискаючи кнопку.
Як тільки символ з'явився повністю і був чітко впізнаваний, вчені подали ту саму послідовність зображень у зворотному порядку, так що символ поступово зникав знову. Протягом усього експерименту вимірювали електроенцефалографічну (ЕЕГ) активність учасників.
Учасникам потрібно було порівняно багато часу, щоб розпізнати символ у першій послідовності зображень із зростаючою видимістю, але поріг усвідомлення у другій, зворотній подачі зображень був набагато нижчим. Учасники змогли розпізнати літери навіть за дуже поганої роздільної здатності.
"Очікування, засновані на раніше отриманій інформації, очевидно, допомагають сприймати об'єкт свідомо", - сказала доктор Лусія Меллоні, перший автор дослідження.
Коли учасники дізнались, який символ ховається у випадковому полі шуму, вони змогли його краще сприймати. Таким чином, вчені підтвердили попередні дослідження, згідно з якими люди краще сприймають рухомі предмети, якщо вони вже знають, у якому напрямку будуть рухатися предмети.
Більше того, вимірювання активності ЕЕГ дали дивовижні результати.
"Ми виявили, що час проведення ЕЕГ для свідомого сприйняття змінювався залежно від очікувань людини", - сказав Меллоні.
Якщо учасники могли передбачити, що вони збираються побачити, характерний ЕЕГ для свідомого сприйняття мав місце на 100 мілісекунд раніше, ніж без попередніх очікувань. Таким чином, вчені могли б знайти переконливе пояснення суперечливих результатів інших науково-нейрологічних дослідницьких груп.
Залежно від дослідження, вони іноді виявляли дуже ранню, а іноді дуже пізню активність ЕЕГ, що корелює зі свідомим сприйняттям.
“Наше дослідження пояснює цю мінливість у термінах. Очевидно, мозок не обробляє подразники жорстко і з однаковою швидкістю; швидше, він гнучкий », - сказав доктор Вольф Сінгер, директор Департаменту нейрофізіології Макса Планка.
Таким чином, обробка відбувається швидше, якщо мозку потрібно лише порівняти вхідну візуальну інформацію з попередньо встановленим очікуванням. В результаті свідоме сприйняття відбувається раніше. На відміну від цього, якщо мозок повинен оцінити подразник з нуля через відсутність попередньої інформації, обробка займає більше часу.
Ці результати можуть показати, що попередні дослідження ЕЕГ трактувались неправильно.
"Оскільки інтерпретація в значній мірі залежить від послідовності подій, діяльність ЕЕГ, можливо, була неправильно розподілена на процеси свідомості", - сказав Сінгер. "У світлі цих результатів представляється необхідним провести повторне дослідження нейрональних корелятів свідомості".
Джерело: Інститут Макса Планка
