Как наш мозг может быть уверен, что то, что мы видим – не плод нашего воображения? Этот вопрос, на первый взгляд философский, получил теперь четкий нейробиологический ответ.
Группа ученых из Университетского колледжа Лондона обнаружила, что ключевой областью мозга, отвечающей за различение реальных и воображаемых образов, можно считать веретенообразную извилину – участок зрительной коры, который оценивает «силу» поступающих сигналов. Исследование об этом опубликовано в журнале Neuron.
Чтобы понять, как мозг решает эту задачу, исследователи провели эксперимент, в котором участники должны были либо наблюдать, либо представлять себе простые визуальные стимулы – решетки, ориентированные влево или вправо. Иногда участникам показывали очень слабый сигнал, едва просматривающийся сквозь шум. В других случаях они должны были представить такой сигнал сами.
Веретенообразная извилина – главный «детектор реальности». Анализ данных фМРТ позволил ученым обнаружить, что веретенообразная извилина, расположенная в височной доле, активно участвует в оценке того, можно ли считать сигнал реальным или воображаемым. Эта область сравнивает силу входящих сигналов от реального восприятия и от внутреннего воображения. Если суммарная активность превышает определенный порог, человек считает, что он действительно видел объект.
Особый интерес вызвали случаи, когда участники уверенно заявляли, что видели изображение, хотя его на экране не было. Такие ошибки чаще происходили, когда воображаемая картинка совпадала с ожидаемой – например, если человек должен был представить наклоненную влево решетку и одновременно искал ее на экране. Эти «путаницы» позволили ученым увидеть, как веретенообразная извилина реагирует на смешение сигналов. Оказалось, что уровень ее активности напрямую связан с тем, насколько сильно человек верит в реальность увиденного – даже если ничего не произошло.
Веретенообразная извилина сама по себе не принимает решение. Она лишь отслеживает суммарную силу сигнала. А вот окончательное решение о том, является ли образ реальным, принимается в другой области мозга – передней островковой доле. Именно она преобразует непрерывный сигнал в четкий ответ, было или не было.
Кроме того, передняя островковая доля взаимодействует с другими областями, связанными с контролем внимания и осознанием действий, что позволяет организму эффективно сортировать информацию и сохранять связь с реальным миром.
Понимание того, как мозг отличает реальность от воображения, имеет важное значение для изучения галлюцинаций, бреда и других нарушений восприятия. Оказывается, мозг использует относительно простой принцип: он оценивает силу сигнала, чтобы определить, стоит ли ему доверять. И если этот сигнал достаточно сильный, даже наше воображение может стать для нас настоящей реальностью.
Текст: Иван Долгих