Оказалось, что мозг слепых и зрячих одинаково реагирует на лица

Команда исследователей из MIT получила удивительные результаты сканирования мозга зрячих и слепых от рождения людей при их контакте с лицами. Исследование коснулось вечных философских вопросов о том, что первично при дифференциации мозга: жизненный опыт или некая встроенная структура.

Нейробиолог Нэнси Канвишер и ее коллеги из Массачусетского технологического института установили, что в мозге есть небольшая область, расположенная у основания черепа, которая намного сильнее реагирует на лица, чем на другие объекты окружающего мира. Этот участок находится в веретенообразной извилине и вспыхивает одинаковой активностью, когда зрячие люди видят трехмерные фигурки лиц, а слепые с рождения эти фигурки трогают.

В эксперименте добровольцы находились в магнитно-резонансном томографе и держали в руках кольцо, на котором по кругу располагались различные объемные объекты: фигурки лиц, рук, предметов мебели и другое. Поза участников эксперимента была такой, что зрячие люди могли смотреть на предметы во время сканирования мозга, а слепые — трогать руками.

Первыми тест прошли участники с нормальным зрением. Сначала их попросили, не глядя, ощупать фигуры. Активность в области веретенообразной извилины проявлялась лишь при контакте с фигурками лиц, но оказалась довольно слабой. Когда зрячие люди смотрели на колесо с образцами, сигнал при взгляде на лица сильно увеличился. Затем настала очередь 15 слепых от рождения добровольцев. Активность в их веретенообразной извилине, когда они трогали объемные лица, была примерно на том же уровне, что активность зрячих во время разглядывания фигурок лиц.

Феномен поразил нейробиологов. Ведь область в мозге слепых реагировала на лица без предварительного зрительного опыта распознавания лиц. Исследователи попытались объяснить результаты связью веретенообразной извилины с центром сетчатки глаза. Люди склонны так формировать поле зрения, чтобы лицо собеседника находилось в центре, как раз на уровне центра сетчатки. Однако у слепых такой трюк не проходит, поэтому от гипотезы быстро отказались.

Другая теория основывалась на том, что веретенообразная извилина «предпочитает» округлые изогнутые формы. Эксперименты опровергли и это предположение. Извилина одинаково реагировала как на кубики, так и на сферы и эллипсоиды — никак.

Тогда авторы работы остановились на связи веретенообразной извилины с другими областями в мозге. Ученые измерили «отпечаток связанности» — уровень корреляции между активностью веретенообразной извилины и сигналами из других частей мозга. Оказалось, что и у слепых, и у зрячих добровольцев особенно сильна эта связь с лобными и теменными долями, которые участвуют в обработке информации на высоком уровне.

Многолетнее трудоемкое исследование Канвишер и ее команды было удостоено публикации в сборнике трудов Национальной академии наук США (PNAS), так как приблизило ученых к ответу на важнейший вопрос: как происходит специализация областей в мозге. Исследование восприятие лица — лишь «часть более широкого вопроса, который ученые и философы задают себе на протяжении сотен лет: откуда взялась структура разума и мозга, — сказала Канвишер, — В какой степени мозг является продуктом опыта, а в какой — у него есть встроенная структура?»

Результаты работы говорят о том, что мозг развивается не только путем получения информации из внешнего мира. Многое определяется некой изначальной структурой, имеющейся при рождении. Например, заранее организованными связями между определенными областями мозга. Эти связи, по словам ученых, могут быть главной причиной развития мозга.