Понякога това, това което виждаме, не придобива смисъл веднага: една сянка може за миг да напомни лице, а един предмет, на пръв поглед, да изглежда като друг. Ново проучване дава основание да се предположи, че мозъкът разрешава тези визуални конфликти, като позволява на различните области да сравняват своите интерпретации, докато не се оформи по-съгласувана картина. Резултатите предлагат възможно обяснение за това как мозъкът обединява информацията от отделните области в едно цялостно и свързано възприятие.
Различните части на мозъка отговарят за обработката на различните потоци от сензорна информация, но нашето възприятие за света обикновено се усеща като едно цяло, а не като набор от независими фрагменти. Разбирането на това как тези специализирани системи координират работата си остава една от важните задачи на невробиологията. Изследователи от САЩ и Великобритания се съсредоточиха върху две области на зрителната кора: първичната зрителна кора (V1), която първа обработва постъпващата от очите информация, и латеромедиалната зрителна област (LM), разположена на следващото ниво на обработка. Тези области постоянно обменят сигнали, пише Science Daily.
Различните части на мозъка отговарят за обработката на различни потоци от сензорна информация, но нашето възприятие за света обикновено се усеща като едно цяло, а не като набор от независими фрагменти. Разбирането на това как тези специализирани системи координират работата си остава една от важните задачи на невробиологията. Изследователи от САЩ и Великобритания се съсредоточиха върху две области на зрителната кора: първичната зрителна кора (V1), която първа обработва постъпващата от очите информация, и латеромедиалната зрителна област (LM), разположена на следващото ниво на обработка. Тези области постоянно обменят сигнали.
Методът на проучване
За да проучат как протича това взаимодействие, учените обучиха мишки да различават два визуални мотива, ивици, наклонени в противоположни посоки. За разпознаването на една от фигурите животните получаваха награда. Едновременно с това изследователите регистрираха активността на невроните в V1 и LM, а в отделни експерименти за кратко време потискаха активността на една от областите, наблюдавайки как след това се държи другата. Общо бяха анализирани сигналите на 194 неврона от V1 и 228 неврона от LM при седем мишки.
След това тези данни бяха използвани за създаване на математически модел, възпроизвеждащ работата на веригата V1–LM. Това позволи на изследователите да експериментират с модела и да проверят какво се случва при промяна на активността на отделни неврони.
Именно тук се разкрива основният резултат от изследването. Във всеки момент от времето V1 и LM могат да формират различни варианти на активност, тоест да „предлагат“ различни интерпретации на постъпващата визуална информация. Взаимните връзки между областите обаче действат по различен начин върху всички тези сигнали. Ако активността на двете области е съгласувана, съответният сигнал се поддържа и затихва по-бавно. Ако пък областите подават противоречащи си сигнали, тази активност, напротив, бързо затихва.
Постигането на консенсусС прости думи, мозъкът не просто предава информацията от една област в друга. Двете области постоянно си влияят взаимно, като постепенно отхвърлят несъвместимите варианти и запазват онези, които и двете системи подкрепят. В резултат на това след известно време в мрежата остава предимно съгласуван вариант на активността (визуално наблюдаемата реалност). Именно този процес изследователите нарекоха „постигане на консенсус“.
Това позволява да се погледне по нов начин на проблема за обединяването на информацията в мозъка. Отделните области не е задължително да интерпретират сигнала по един и същ начин от самото начало. Тяхното съгласувано представяне може да се формира динамично, чрез постоянен обмен на сигнали.Авторите са установили, че съгласуваните и противоречивите модели наистина затихват с различна скорост, както го прогнозирапе техният модел.
Засега изследователите са проучили само две области на зрителната кора при мишки, затова е прекалено рано да се говори за доказан универсален механизъм на работа на мозъка. Следващият въпрос е дали същият принцип важи и за други области на неокортекса. Например, когато зрителната информация противоречи на слуховата, може ли мозъкът да използва подобен механизъм за съгласуване на двата източника на данни? Ако това се потвърди, „постигането на консенсус“ може да се окаже един от общите принципи, с помощта на които мозъкът обединява работата на множество специализирани области в едно цялостно възприятие.