Ученые объяснили природу восприятия — Naked Science
24.07.2020
Мария Кривоченко

Ученые объяснили природу восприятия

Исследования показывают, что человек по-разному обрабатывает любые поступающие в мозг сигналы. Даже если сигнал один и тот же. Реакция на раздражитель формируется уже после того, как информация о нем поступает в кору головного мозга, и другие уровни восприятия влияют на нее не так сильно.

Схема показывает, что один и тот же стимул может вызывать разную активность / © MPI CBS
Схема показывает, что один и тот же стимул может вызывать разную активность / © MPI CBS

Ученые давно исследуют природу восприятия и реакций мозга. Они установили, что воздействие внешнего стимула на области этого органа, которые его обрабатывают, зависит от состояния нейронов, которое меняется постоянно. Однако понять, как и почему происходят эти изменения, хаотичны ли они или на них влияет множество неизвестных факторов, пока не удавалось.

Группа исследователей из Института когнитивных и нейронаук Макса Планка (MPI CBS) в Германии обнаружила, что чувствительность нейронов меняется, когда информация о внешнем стимуле достигает коры головного мозга. Ученые провели эксперимент, в котором участвовали 33 мужчины. На их предплечья воздействовали небольшими разрядами тока, что вызвало в соматосенсорной коре головного мозга реакцию через 20 миллисекунд. Затем измеряли реакцию мозга.

Наблюдения показали, что некоторые нервные клетки в первичной соматосенсорной коре в ответ становятся более или менее возбудимыми. И только в этот момент определяется, как именно мозг отреагирует на раздражитель. Механизм работы описан в журнале Journal of Neuroscience.

«Нейроны всегда активны, даже если внешнее воздействие на человека отсутствует. Таким образом, система никогда не бывает полностью неподвижной», — объясняет Тилман Стефани, аспирант MPI CBS и первый автор исследования.

Оказывается, изменения возбудимости коры головного мозга не происходят случайно: на ее уровень в конкретный момент влияет то, насколько она была возбудима ранее. Ученые называют это продолжительной временной зависимостью или длительной автокорреляцией.

Авторы предполагают, что на восприятие таже влияет постоянно поступающая информация о состоянии организма: о сердцебиении, пищеварении, дыхании, положении в пространстве, температуре и мыслях. Кроме того, нейроны активны даже в том случае, если нейроны изолированы от любых сигналов. «Динамика внутренних процессов связана с возбудимостью систем и, следовательно, реакцией на стимулы», — говорит Стефани.

По мнению команды, клетки вынуждены постоянно поддерживать баланс между возбуждением и торможением. Более ранние исследования показали, что это важный принцип функционирования мозга. Теперь авторы выяснили, что также управляет нашим восприятием. Скорее всего, он нужен, чтобы справляться с разнообразием информации, постоянно поступающей из окружающей среды.

Пока не известно, зависит ли восприятие от скорости возбуждения нейронов и какое влияние на него оказывают другие факторы. Сейчас это проверяют во втором исследовании. Ученым особенно интересно понять, изменится ли восприятие, если человек сфокусирует внимание на раздражителе или на чем-то ином. «Если вы направите его на что-то другое, первая, сильная реакция мозга может появиться. Однако более высокие мозговые процессы, скорее всего, помешают его сознательному восприятию», — объясняет Стефани.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 05:00
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

Позавчера, 15:25
ТюмГУ

Ученые Тюменского научного центра СО РАН и Тюменского государственного университета сообщили о результатах изучения материалов могильника Меновное XII. Могильник расположен вблизи поселка Меновное в окрестностях города Усть-Каменогорска в Восточном Казахстане. Его артефакты позволили воссоздать не только черты погребальной обрядности, но и отдельные элементы материальной культуры эпохи становления кимакского объединения.

Сегодня, 12:17
Ольга Иванова

Ученые, анализирующие регулярные отчеты о штормах на Юпитере, передающиеся телескопом «Хаббл», обнаружили, что с 2009 по 2020 год скорость ветра в Большом красном пятне увеличилась до восьми процентов.

Позавчера, 05:00
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

Позавчера, 15:25
ТюмГУ

Ученые Тюменского научного центра СО РАН и Тюменского государственного университета сообщили о результатах изучения материалов могильника Меновное XII. Могильник расположен вблизи поселка Меновное в окрестностях города Усть-Каменогорска в Восточном Казахстане. Его артефакты позволили воссоздать не только черты погребальной обрядности, но и отдельные элементы материальной культуры эпохи становления кимакского объединения.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: