Kako vidijo naši možgani? Nevroznanost ima razlago

The human eye is an organ that reacts to light and allows vision. Rod and cone cells in the retina allow conscious light perception and vision including color differentiation and the perception of depth. The human eye can differentiate between about 10 million colors and is possibly capable of detecting a single photon. The eye is part of the sensory nervous system.
Foto: PALMIHELP iz iStock

Ko sodelujemo v družbenih interakcijah, kot je rokovanje ali pogovor, je naše opazovanje dejanj drugih ljudi ključnega pomena. Toda naše dojemanje, kaj počnejo drugi, je bolj odvisno od tega, kaj pričakujemo, da se bo zgodilo, kot smo prej verjeli, pravijo Raziskovalci na Nizozemskem inštitutu za nevroznanost.

Naši možgani vidijo tisto, kar pričakujemo

Raziskovalci že nekaj časa poskušajo razumeti, kako naši možgani obdelujejo dejanja drugih ljudi. Znano je na primer, da opazovanje nekoga, ki izvaja dejanje, aktivira podobna možganska področja v primerjavi s tem, ko to dejanje izvajamo sami. Ljudje so domnevali, da se te možganske regije aktivirajo v določenem vrstnem redu: opazovanje, kaj počnejo drugi, najprej aktivira vidne možganske regije, nato pa parietalne in premotorične regije, ki jih običajno uporabljamo za izvajanje podobnih dejanj.

Human brain stimulation or activity with neuron close-up 3D rendering illustration. Neurology, cognition, neuronal network, psychology, neuroscience scientific concepts.
Kako naši možgani obdelujejo dejanja drugih ljudi? Foto: libre de droit iz iStock

Znanstveniki so menili, da je ta pretok informacij, od naših oči do lastnih dejanj, tisto, zaradi česar razumemo, kaj počnejo drugi. To prepričanje temelji na meritvah možganske aktivnosti pri ljudeh in opicah, medtem ko so opazovali preprosta dejanja, kot je pobiranje noža, predstavljena ločeno v laboratoriju. V resnici se dejanja običajno ne zgodijo ločeno, nenadoma: sledijo predvidljivemu zaporedju s končnim ciljem v mislih, kot je priprava zajtrka. Kako se naši možgani soočajo s tem?

Chaoyi Qin, Frederic Michon in sodelavci, pod vodstvom Christiana Keysersa in Valerie Gazzola, nam dajejo zanimiv odgovor: če opazujemo dejanja v tako pomembnih zaporedjih, naši možgani vse bolj ignorirajo, kar nam pride v oči, in so bolj odvisni od napovedi, kaj bi moralo zgodijo naslednje, izhajajo iz našega motoričnega sistema.

»Kar bi naredili naslednje, postane to, kar vidijo naši možgani,« povzema Christian Keysers, višji avtor študije in direktor laboratorija za socialne možgane na inštitutu. Da bi prišli do tega kontraintuitivnega zaključka, je ekipa v sodelovanju z medicinsko univerzo Jichi na Japonskem imela edinstveno priložnost izmeriti možgansko aktivnost neposredno iz možganov bolnikov z epilepsijo, ki so sodelovali v intrakranialni raziskavi za medicinske namene. Takšen pregled vključuje merjenje električne aktivnosti možganov s pomočjo elektrod, ki niso na lobanji, temveč pod njo.

Brain connections, synapse, medical illustration under a microscope. Neurons and veins, 3d rendering. Neural connections, brain diseases
Merjenje možganske aktivnosti zato da bi videli, kako svet vidijo naši možgani Foto: DaryaDanik iz iStock

Edinstvena priložnost za raziskavo in potrditev teze

Prednost te tehnike je, da je edina tehnika, ki omogoča neposredno merjenje električne aktivnosti, ki jo možgani uporabljajo za delovanje. Klinično se uporablja kot zadnji korak pri bolnikih z epilepsijo, odpornimi na zdravila, saj lahko določi natančen vir epilepsije. Toda medtem ko medicinska ekipa čaka na pojav epileptičnih napadov, imajo ti bolniki obdobje, v katerem morajo ostati v bolniški postelji in jim ne preostane drugega, kot da čakajo – raziskovalci so to obdobje izkoristili kot priložnost, da se poglobijo v delovanje možgane s časovno in prostorsko natančnostjo brez primere.

Med eksperimentom so udeleženci opravili preprosto nalogo: ogledali so si videoposnetek, v katerem je nekdo izvajal različna dnevna dejanja, na primer pripravo zajtrka ali zlaganje srajce. V tem času bi lahko njihovo električno možgansko aktivnost merili z vsajenimi elektrodami v možganskih regijah, vključenih v opazovanje dejanj, da bi preučili, kako se med seboj pogovarjajo.

Testirana sta bila dva različna pogoja, ki sta povzročili različno aktivnost možganov med gledanjem. V enem je bil videoposnetek prikazan – kot bi običajno videli, da se dogajanje odvija vsako jutro – v svojem naravnem zaporedju: vidiš nekoga, ki izbere žemljico, nato nož, nato razreže žemljico, nato zajema malo masla itd.; v drugi pa so bila ta posamezna dejanja ponovno premešana v naključni vrstni red. Ljudje so videli popolnoma enaka dejanja v obeh stanjih, vendar le v naravnem vrstnem redu, ali lahko njihovi možgani uporabijo svoje znanje o tem, kako bi namazali žemljico, da bi predvideli, katero dejanje sledi.

Različen pretok informacij

Z uporabo sofisticiranih analiz v sodelovanju s Pascalom Friesom z inštituta Ernst Strüngmann (ESI) v Nemčiji je ekipa lahko razkrila, da so imeli možgani resnično tok informacij, ki je potekal od vizualnih možganskih regij, za katere so mislili, opišejo, kaj vidi oko, do parietalnih in premotoričnih regij, ki prav tako nadzorujejo naša lastna dejanja – tako kot je napovedal klasični model. Ko pa so si udeleženci lahko ogledali naravna zaporedja, se je dejavnost dramatično spremenila. »Zdaj so informacije dejansko tekle iz premotoričnih regij, ki vedo, kako sami pripravimo zajtrk, do temenske skorje in zatrte aktivnosti v vidni skorji,« pojasnjuje Valeria Gazzola. »Kot da bi se ustavili, da bi videli z očmi, in začeli videti, kaj bi storili sami.«

Njihova ugotovitev je del širšega spoznanja nevroznanstvene skupnosti, da se naši možgani ne odzovejo preprosto na to, kar prihaja skozi naša čutila. Namesto tega imamo prediktivne možgane, ki stalno napovedujejo, kaj sledi. Pričakovani senzorični vnos je nato potlačen. Svet vidimo od znotraj navzven in ne od zunaj navznoter. Seveda, če to, kar vidimo, krši naša pričakovanja, zatiranje, ki ga vodi pričakovanje, odpove in začnemo se zavedati tega, kar dejansko vidimo, namesto tega, kar smo pričakovali videti.

VIRScienceDaily
Prejšnji članekOcena filma: Napoleon
Naslednji članekKako prepoznate milenijca? Poglejte njegove zokne

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.