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.
7 часов назад
10 минут
Василий Парфенов

Американские исследователи проанализировали данные опросов молодежи в возрасте от 18 до 23 лет с 2007 по 2017 год и обнаружили несколько факторов, коррелирующих с общей тенденцией к снижению популярности случайного секса, то есть нерегулярных половых связей вне постоянных романтических отношений. Среди наиболее заметных — возросшая вовлеченность в компьютерные игры, жизнь под одной крышей с родителями и меньшее употребление алкоголя.

Вчера, 22:30
9 минут
Мария Азарова

По словам главы компании «Космокурс», пока США уже на прямом пути к туристическим полетам в космос, Россия находится в этом вопросе «на уровне папуасов», главным образом — из-за бюрократии.

Вчера, 18:07
8 минут
Василий Парфенов

В калифорнийском городе Стоктон подвели итоги почти двухлетнего эксперимента по предоставлению уязвимым группам населения безусловного базового дохода в размере 500 долларов в месяц. Вопреки скептицизму критиков, проект обернулся отличным примером пользы подобной поддержки граждан: трудовая занятость на постоянной основе среди получателей платежей выросла на 12% только за первый год, а число безработных снизилось на треть (в контрольной группе — увеличилось на 1%).

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

2 марта
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: