Разгадка загадки визуальной маскировки: как наш мозг играет с нами в прятки

Недавнее прорывное исследование, опубликованное в журнале Nature Neuroscience, пролило свет на недоуменное явление зрительной маскировки, обнаружив ее наличие не только у людей, но и у мышей. Это открытие не только углубляет наше понимание сознательного восприятия в мозге, но и раскрывает сложные нейронные цепи, лежащие в основе зрительного восприятия.

Визуальная маскировка возникает, когда наше сознательное восприятие не успевает зарегистрировать изображение из-за быстрого появления другого изображения. Для эффективного маскирования первоначальное изображение должно быстро появляться и исчезать, а затем в течение примерно 50 миллисекунд должно появиться второе изображение.

Под руководством Шона Олсена, доктора философии, исследователя из Института Аллена, группа исследователей взялась за поиски разгадки науки, лежащей в основе этой оптической иллюзии. В ходе экспериментов они успешно продемонстрировали, что зрительная маскировка характерна не только для людей, но и для мышей. Более того, они определили конкретную область в мозге, которая имеет решающее значение для возникновения этой иллюзии.

Олсен отмечает: "Это наблюдение интригует, поскольку подчеркивает несоответствие между внешней реальностью и нашим восприятием ее. Как и другие зрительные иллюзии, оно дает ценные сведения о работе нашей зрительной системы и нейронных цепях, отвечающих за зрительное восприятие".

Хотя зрительная маскировка была открыта еще в XIX веке, механизмы, с помощью которых человеческий мозг осуществляет это явление, до сих пор остаются неуловимыми. Однако недавнее исследование позволило сузить область мозга, отвечающую за наше осознание окружающего мира.

Кристоф Кох, доктор философии, ведущий научный сотрудник Института Аллена, возглавивший исследование вместе с Ольсеном и Сэмом Гейлом, доктором философии, объясняет, что когда фотоны попадают на сетчатку глаза, информация проходит заранее определенный путь от глаз через различные области мозга, достигая кульминации в высших областях обработки информации - коре головного мозга. Предыдущие исследования зрительной маскировки показали, что нейроны в сетчатке и ранних областях мозга, расположенных вдоль этого пути, активируются даже тогда, когда люди не осознают, какие изображения они воспринимают. По сути, наш мозг способен обрабатывать визуальную информацию без нашего осознания.

Чтобы изучить переход от неосознанных ощущений к осознанному восприятию и действию, исследователи обучили 16 мышей вращать миниатюрное колесо LEGO в направлении быстро промелькнувшего изображения в обмен на вознаграждение. Затем они ввели другое маскирующее изображение по обе стороны экрана, сразу после целевого изображения. После добавления маски мышам уже не удавалось точно выполнить задание, что указывало на то, что они перестали осознавать исходное целевое изображение.

Это новаторское исследование не только дает ценные сведения о загадочном мире визуальной маскировки, но и устанавливает параллель между мышами и людьми в плане восприятия. Поняв нейронные механизмы, лежащие в основе этого явления, ученые смогут еще больше раскрыть тайны человеческого сознания и восприятия.