Вчені з’ясували, як мозок вирішує, що реально, а що ні

Кожен із нас хоч раз ловив себе на думці, що яскравий спогад чи швидкоплинна фантазія здаються майже справжніми.

Ми можемо із заплющеними очима «побачити» обличчя близької людини або уявити сцену з книги так жваво, ніби дивимось фільм.

Але чому ж ми, за рідкісними винятками, не плутаємо цей внутрішній кінотеатр із реальністю за вікном? Відповідь, як з’ясували вчені, у злагодженій роботі двох конкретних відділів нашого мозку, які діють як свого роду система подвійний перевірки.

Нове дослідження, проведене в Університетському коледжі Лондона, проливає світло на цей фундаментальний механізм, відокремлюючи його від простої магії свідомості та перетворюючи на зрозумілий нейробіологічний процес.

Датчик яскравості: як мозок вимірює силу образу.

Давно відомо, що ми щось бачимо і коли ми щось уявляємо, активуються подібні ділянки зорової кори.

Це завжди було невеликим парадоксом: якщо мозок використовує ті самі «інструменти» для обох процесів, як він визначає джерело сигналу? Дослідники під керівництвом Надін Дейкстри розробили елегантний експеримент, щоб знайти відповідь.

Учасники дивилися на сірий блок на екрані, причому в деяких випадках на ньому були реальні діагональні лінії, а в інших їх потрібно було лише уявити.

Весь цей час активність їхнього мозку фіксувалася за допомогою МРТ.

Ключова знахідка стосувалася веретеноподібної звивини.

Виявилося, що активність у цій галузі прямо корелювала з тим, наскільки чітким та яскравим учасники сприймали образ ліній.

І ось що найцікавіше: для цієї звивини було зовсім неважливо, чи були лінії намальовані на екрані, чи існували лише в уяві випробуваного.

Можна уявити веретеноподібну звивину як «датчик яскравості» чи «вимірник інтенсивності» нашого внутрішнього зору.

Вона не запитує «Звідки це?», а лише констатує: «Сигнал сильний!» або «Сигнал слабкий!».

Саме тому дуже жива уява може викликати в ній таку потужну реакцію, як і реальний об’єкт.

Вердикт виносить інший: роль «внутрішнього судді».

Але лише датчика яскравості недостатньо.

Якби мозок приймав рішення тільки на основі активності веретеноподібної звивини, ми постійно приймали б свої фантазії за дійсність.

Тут на сцену виходить другий гравець – передня острівцева частка.

Це теж варте вашої уваги - Вчені знайшли сотні нових вірусів, що впливають на здоров’я океанів.

Аналіз даних МРТ показав дивовижну закономірність.

Коли активність у веретеноподібній звивині (нашому «датчику яскравості») досягала певного піку, це викликало різкий сплеск активності в передній острівцевій частці.

І саме в цей момент учасники експерименту впевнено заявляли: «Так, лінії були реальними».

Таким чином, передня острівцева частка виступає у ролі своєрідного «судді» чи «контролера реальності».

Вона ніби спостерігає за показаннями датчика яскравості і дотримується простого правила: якщо сигнал перевищує встановлений поріг, він маркується як «реальність».

Якщо він залишається нижче цієї планки, він належить до категорії «уяву».

Це двоступінчаста система: один відділ оцінює якість картинки, а інший виносить остаточний вердикт про її походження.

Збій у системі: що відбувається при галюцинаціях?.

Ця модель не просто задовольняє наукову цікавість.

Вона відкриває зовсім новий погляд на природу зорових галюцинацій — стану, що супроводжує такі тяжкі захворювання, як шизофренія та хвороба Паркінсона.

Теоретично, збій у цій двоступінчастій системі може статися з двох причин:.

Проблема в «датчику»: Веретеноподібна звивина може бути гіперактивною.

Навіть звичайна думка чи уявний образ викликають у ній настільки сильний відгук, що він негайно перевищує поріг реальності.

Проблема в судді: Передня острівцева частка може працювати некоректно.

Або її поріг чутливості занадто низький, і вона приймає за реальність навіть слабкі сигнали, або вона в принципі погано відстежує інформацію, що надходить.

Як зазначає Адам Земан з Ексетерського університету, між простим рішенням про реальність ліній на екрані та складною, стійкою галюцинацією лежить велика дистанція.

Однак це дослідження – найважливіший перший крок.

Зрозумівши, як працює система у нормі, вчені зможуть прицільно шукати її поломки у пацієнтів.

Заглядаючи у майбутнє: від теорії до допомоги пацієнтам.

Відкриття цього нейронного механізму є чудовим прикладом того, як фундаментальна наука допомагає вирішувати прикладні медичні завдання.

Команда Дейкстри вже розпочала дослідження за участю людей, які страждають на хворобу Паркінсона, щоб перевірити свою гіпотезу в клінічних умовах.

Зрештою, ця робота нагадує нам, наскільки складний та витончений наш апарат сприйняття.

Тонка грань, що відокремлює наш багатий внутрішній світ від зовнішньої реальності, підтримується не магією, а чіткою та налагодженою роботою нейронних мереж.

І тепер ми знаємо, хто у цій системі головні дійові особи.

Це теж варте вашої уваги - Вчені кажуть, що звичайна глина може бути найдешевшим способом уловлювання CO₂.