Нейробіологи Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені ідентифікували нейрони, які відповідають за усвідомлення візуальної інформації і створення зорового образу. Цього вдалося добитися за допомогою психологічного феномена, званого бінокулярним суперництвом. Стаття вчених опублікована в журналі Nature.
Бінокулярне суперництво виникає, коли очі передають в мозок абсолютно різну візуальну інформацію. Зазвичай для створення повноцінного зорового образу мозок сполучає один з одним сигнали, що надходять від обох очей. Проте в тому випадку, якщо одне око бачить зображення, яке ніяк не співвідноситься з тим, що бачить око, виникає ситуація, коли людина поперемінно бачить то один, то інший образ. У цьому випадку «зайва» інформація просто пригнічується, не доходячи до нашої свідомості.
Вчені звернулися до цього явища, щоб визначити, які нейрони в корі великих півкуль відповідають за перемикання сприйняття з однієї картинки на іншу. В експерименті брали участь дев’ять пацієнтів з епілепсією, мозок яких були вживлені електроди для реєстрації активності певних областей центральної нервової системи. Добровольцям давали подивитися на ряд зображень, при цьому були визначені малюнки, які викликали відповідь в нейронах медіальної поверхні скроневої кори, і ті, що не приводили до такої реакції. З зображень були складені пари, кожна з яких включала малюнки обох типів.
У ході тесту перед очима добровольців була розміщена пара картинок таким чином, щоб виникло бінокулярне суперництво. Пацієнти натискали кнопки, відзначаючи, яке з двох зображень вони бачать, скільки тривало таке сприйняття і коли відбувалося перемикання сприйняття з одного зображення на інше. Кожна сесія, в ході якої учасникам демонструвалася одна пара малюнків, тривала 90-120 секунд, а між зображеннями відбувалося від 21 до 68 переходів.
Вченим вдалося виявити окремі нейрони, які специфічно реагують на те або інше зображення. При цьому включення або виключення цих клітин, розташованих в передній поясній корі великих півкуль і в переддопоміжній моторній корі (pre-SMA) відбувалося не тільки в сам момент візуального переходу, але і за цілих дві секунди до нього. У скроневій частці реакція нейронів передувала натискання кнопки приблизно на одну секунду.
Як пишуть вчені у статті, результати показують, що у формуванні людської свідомості важливу роль відіграють нейронні мережі, що охоплюють скроневу і лобову частки великих півкуль мозку і беруть участь у підсвідомих процесах. Крім того, дослідникам вдалося виявити нейрони, що займають в ієрархії обробки візуальної інформації більш високе положення, ніж нервові клітини нижньої скроневої корі, встановлені раніше в експериментах з приматами.