Не все картинки, поступающие в мозг, достигают сознания

Если человеческий мозг реагирует на что-то увиденное, это вовсе не означает, что образ дошел до сознания. Такой интересный с научной (да и практической тоже) точки зрения вывод сделали исследователи из Университета Джона Хопкинса.

Результаты их работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Суть исследования

Ученые продолжительное время изучали человека, у которого было диагностировано редкое дегенеративное заболевание головного мозга, приведшее к обширной атрофии коры мозга и базальных ганглиев.

В дополнение к типичным в подобных случаях симптомам нарушения памяти и мышечных спазмов, больной больше не мог идентифицировать цифры от 2 до 9 – вместо них видел только путаницу линий, которую называл "спагетти", и понятия не имел, на какую цифру смотрит.

В остальном его зрение было нормальным—например, он мог различать буквы и другие символы.

Исследователи долго не могли понять причину такой «избирательности».

"Когда он смотрит на цифру, его мозг должен "увидеть", что это цифра, прежде чем он не сможет ее увидеть—это настоящий парадокс", - говорит руководитель работы, когнитивист Майкл Макклоски. – Мы пытались понять, какая обработка происходила вне его (больного) сознания."

Что удалось выяснить

Исследователи обнаружили, что объект наблюдений также не мог видеть ничего, помещенного рядом или поверх цифры. Когда ему показали большую тройку с нарисованной на ней скрипкой, он не смог и ее разглядеть. Если изображение было достаточно далеко от цифры, он мог видеть его нормально.

Чтобы исследовать мозговую активность, происходящую во время «экспериментов с цифрами», команда, возглавляемая сотрудницей Гарварда Терезой Шуберт, бывшей аспиранткой Джонса Хопкинса, и Дэвидом Ротлейном, бывшим его аспирантом, который теперь работает в Бостонской системе здравоохранения, провела эксперименты с использованием электроэнцефалографии (ЭЭГ).

Мозговые волны регистрировались, пока РФС смотрел на цифру со встроенным в нее лицом. Записи показали, что его мозг распознал присутствие лица, хотя он совершенно не осознавал этого. На самом деле реакция его мозга была такой же, как и тогда, когда ему показывали лицо, которое он мог видеть ясно.

"Эти результаты показывают, что мозг больного выполняет сложную обработку в отсутствие осознания, - сказал Ротлейн. - Он распознал лица в цифрах, хотя он и не осознавал этого."

 "Он совершенно не осознавал, что там есть слово, но его мозг не только определял присутствие слова, но и определял, какое именно слово это было", - рассказал Шуберт Ротлейн.

В чем важность открытия

Обычно считается, что визуальная осведомленность идет рука об руку с уровнем нейронной активности головного мозга, но полученные учеными результаты предполагают, что для осознания требуется дополнительная нейронная обработка—и именно эта дополнительная обработка нарушается при поражении коры.

Сложная обработка, необходимая для обнаружения и идентификации лиц, слов и других визуальных стимулов, недостаточна для осознания, если не последует дополнительная обработка.