Предварителните знания ускоряват разпознаването на мозъка
Ново изследване установява, че разпознаването може да се ускори, ако мозъкът притежава някаква предварителна информация - тоест, когато вече знае какво ще види. Изследването отменя това, което невролозите предполагат - че процесите, водещи до съзнателно възприятие, са били доста твърди и че времето им не е варирало.
По пътя си от окото зрителните стимули се анализират по няколко начина чрез различни етапи на обработка в мозъка. Едва след като са преминали няколко етапа на обработка, стимулите достигат до съзнателно възприятие. Тази несъзнателна обработка преди възприемането обикновено отнема около 300 милисекунди.
Изследователи от Института за изследване на мозъка на Макс Планк във Франкфурт, Германия, успяха да докажат, че времето на този процес, далеч от това да е твърд, всъщност е променливо.В експеримент участниците възприемат стимули по-ефективно и по-бързо, ако знаят какво да очакват.
За да проучат това, учените показаха на участниците изображения на фона на произволно разпределени точки на монитор. По време на последователност от изображения, разпределението на точките систематично се променя така, че постепенно се появява символ.
След всяко изображение участниците посочиха дали могат да видят символа чрез натискане на бутон.
Веднага след като символът се появи напълно и беше ясно разпознаваем, учените представиха една и съща последователност от изображения в обратен ред, така че символът постепенно отново избледня. По време на целия експеримент беше измерена електроенцефалографска (ЕЕГ) активност на участниците.
Участниците отнеха относително много време, за да разпознаят символа в първата последователност от изображения с нарастваща видимост, но прагът на осъзнатост във втората, обратна презентация на изображения беше много по-нисък. Участниците успяха да разпознаят буквите дори при много лоша резолюция.
„Очакванията, базирани на придобита по-рано информация, очевидно помагат да се възприеме обектът съзнателно“, казва д-р Лучия Мелони, първият автор на изследването.
След като участниците разбраха кой символ се крие в случайното поле на шум, те успяха да го възприемат по-добре. По този начин учените потвърдиха предишни изследвания, според които хората възприемат по-добре движещите се обекти, ако вече знаят в каква посока ще се движат обектите.
Нещо повече, измерванията на ЕЕГ активността дадоха удивителни резултати.
„Открихме, че времето на ЕЕГ активността за съзнателно възприятие се променя в зависимост от очакванията на човека“, каза Мелони.
Ако участниците биха могли да предскажат какво ще видят, характерният ЕЕГ модел за съзнателно възприятие се е осъществил 100 милисекунди по-рано, отколкото без предварителни очаквания. По този начин учените може да са намерили убедително обяснение за противоречивите резултати на други невронаучни изследователски групи.
В зависимост от проучването те понякога са открили много рано, а понякога и много късно ЕЕГ активност, корелираща със съзнателното възприятие.
„Нашето изследване обяснява тази променливост във времето. Очевидно мозъкът не обработва стимулите твърдо и със същата скорост; по-скоро е гъвкав “, каза д-р Волф Сингър, директор на отделението по неврофизиология в Макс Планк.
Следователно обработката е по-бърза, ако мозъкът трябва само да сравнява входящата визуална информация с предварително установено очакване. В резултат на това съзнателното възприятие се случва по-рано. За разлика от това, ако мозъкът трябва да оцени стимул от нулата поради липса на предварителна информация, обработката отнема повече време.
Тези резултати могат да покажат, че предишни изследвания на ЕЕГ са били интерпретирани неправилно.
„Тъй като интерпретацията зависи в голяма степен от последователността на събитията, ЕЕГ активността може да е била неправилно разпределена към съзнателните процеси“, каза Сингър. "В светлината на тези резултати изглежда необходимо да се преразгледат невроналните корелати на съзнанието."
Източник: Институт Макс Планк
