Ученые объяснили природу восприятия — Naked Science
6 минут
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.
11 часов назад
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

Вчера, 12:41
31 минута
Редакция

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

Вчера, 15:11
7 минут
Ольга Иванова

Антрополог из Цюрихского университета Ицхак Бен Мокко провел исследование, посвященное человеческим репродуктивным привычкам. В частности, он попытался ответить на вопрос, почему люди предпочитают заниматься сексом наедине, в то время как почти все остальные животные делают это в присутствии сородичей.

Вчера, 12:41
31 минута
Редакция

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

3 августа
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

11 часов назад
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

12 июля
28 минут
Илья Ведмеденко

Программа ПАК ДП (перспективный авиационный комплекс дальнего перехвата) привлекает к себе все больше внимания. Разберемся, что это такое и появится ли у России новый боевой самолет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: