Мозг создает свою собственную версию реальности

Мозг создает свою собственную версию реальности — и именно эта версия поддерживает вашу жизнь.

Исследователи направляли лазерные лучи в клетки мозга и вызывали иллюзии по своему желанию — это прорыв, который меняет наше восприятие мира.

Вот что вы узнаете из этой истории:

• Исследования показывают, что ваш мозг воспринимает мир не в точности таким, какой он есть. Вместо этого он «заполняет пробелы в восприятии».
• Первый слой первичной зрительной коры головного мозга помогает определять, как выглядит реальность.
• В процессе эволюции вы не стремились к идеальному зрению, а к формированию полезного представления об окружающем мире, поскольку это способствует вашему выживанию.

В феврале 2015 года Сесилия Блисдейл, шотландская мама, сфотографировала платье, которое планировала надеть на свадьбу своей дочери Грейс. Она опубликовала снимок в Facebook, и мнения тут же разделились на две группы. Одни утверждали, что платье сине-черное, другие — бело-золотое. В течение нескольких часов дебаты разгорелись в Twitter, новостные агентства подхватили эту тему, и к ним присоединились знаменитости. То, что начиналось как снимок гордой мамы, превратилось, по словам доктора наук Джея Нейца , специалиста по зрению, в «одно из самых больших индивидуальных различий, которые я когда-либо видел».

Ещё одним учёным, оказавшимся втянутым в эту загадку с платьем, была Хеён Шин, доктор философии, которая сегодня является доцентом нейробиологии в Сеульском национальном университете, но в начале своей карьеры была всего лишь аспиранткой. В команде сине-чёрных цветов Шин никак не могла заставить себя поменять цвета местами. Спустя более 10 лет, в исследовании, опубликованном в сентябре в журнале Nature Neuroscience , она наконец смогла объяснить, почему.

Оказывается, наш мозг создает иллюзию реальности, основываясь как на нашем предыдущем опыте, так и на эволюционном устройстве нашей первичной зрительной коры. Расположенный в задней части мозга, где он получает сигналы от наших глаз , этот первый слой восприятия изображений (называемый V1) не просто делает снимки. На самом деле, он помогает решать — если не диктовать — то, что мы видим.

И это крайне важно, потому что такая конструкция позволяет нам быстро принимать решения, основываясь на том, как мы воспринимаем окружающий нас мир. В противном случае, как утверждают ученые, мы могли бы тратить слишком много времени на распознавание важных стимулов в окружающей среде, таких как опасность.

Иллюзия — и восприятие в целом — это интерпретация мозгом сенсорных данных на основе ваших убеждений об окружающем вас мире.

В своем исследовании Шин и ее коллеги воздействовали на мозг шести мышей сверхточными голографическими лазерами, нацеленными на крошечное скопление клеток в области V1. Они задались вопросом, может ли воздействие только на эти клетки заставить мозг « увидеть» то, чего на самом деле нет. Мозг животных загорелся, как будто они видели фантомные фигуры, например, треугольник Канижи , где вырезанные фигурки Пакмана обманывают вас, заставляя видеть треугольник, которого нет. Команда назвала эти клетки «нейронами-кодировщиками IC», потому что импульс от них может распространяться, привлекая десятки тысяч других нейронов для завершения картины.

Подобное заполнение пробелов в V1 не является чем-то совершенно новым; предыдущие исследования показали, что мозг работает не столько как камера, пассивно передающая сигналы, сколько как разумный угадывающий, заполняющий пробелы в информации. Команда Шин уже знала, что некоторые нейроны в V1 участвуют в формировании иллюзий. Однако в этом новаторском исследовании они определили точный кластер, который активно транслирует иллюзии и управляет этим процессом. Шин говорит, что не ожидала, что это «заполнение» произойдет так рано, прямо в первой области обработки визуальной информации мозга.

Это означает, что реальность — в глазах смотрящего. Это подразумевает, что «восприятие — это не прямая запись реальности, а процесс вывода», — говорит Шин. В нейробиологии вывод означает, что мозг делает наилучшее предположение о том, что существует — заполняя пробелы в восприятии и опираясь на прошлый опыт. Однако она быстро отвергает утверждение, что реальность — это «контролируемая галлюцинация», поскольку галлюцинация означает выдумывание вещей, которых нет. «Вместо этого иллюзия — и восприятие в целом — это интерпретация мозгом сенсорных данных на основе ваших убеждений о сенсорном мире», — говорит она.

В повседневной жизни мы в основном соглашаемся с тем, что видим. Даже в споре о платьях — аномалии восприятия, которые сами по себе не совпадают — никто не увидел ни красного, ни фуксии. Спор разгорелся только между двумя конкретными цветовыми сочетаниями. Так неужели наши мозги работают по одному и тому же базовому коду?