Текст уведомления здесь

Оптическая иллюзия «подвесила» мозг макак на 15 миллисекунд

Когда статичные фигуры кажутся движущимися, мозг впадает в легкий ступор — что у макак, что у людей

Китайские ученые решили разобраться, благодаря каким механизмам нам мерещится движение неподвижных объектов в некоторых оптических иллюзиях. Вживив электроды в мозг обезьянам, они выяснили, что при наблюдении иллюзии активируются те же зоны мозга, что и при наблюдении за реальным движением, однако в случае с неподвижной картинкой перед этой активацией возникает пауза в 15 миллисекунд.
Добавить в закладки
Комментарии

Исследователи из Китайской академии наук использовали в экспериментах известную иллюзию Пинны — Брелштаффа, при взгляде на которую статичные «пунктирные» круги кажутся нам либо вращающимися в разных направлениях, либо сужающимися и расширяющимися. Ученые решили детально описать то, что происходит в головном мозге, когда статичную картинку мы начинаем воспринимать как движущуюся.

Эксперимент состоял из нескольких этапов. В некоторых приняли участие и люди, и обезьяны, а в наиболее инвазивных процедурах — только обезьяны. В фокусе внимания исследователей была височная — зрительная — зона коры головного мозга, а именно два ее участка, дорсальная часть средней верхневисочной области и средняя височная область. Обе области отвечают за восприятие сложных движений.

Перед тем, как вживить электроды в мозг макак, ученые провели эксперимент с людьми и с обезьянами, чтобы точнее понять, как те воспринимают иллюзию. Людям показывали иллюзии Пинны — Брелштаффа в разных вариациях: использовали картинки и с разным углом наклона пятен, показывали их с разного расстояния. Во всех случаях испытуемые должны были сказать, движутся ли пятна. Оказалось, что направление иллюзорного движения (по или против часовой стрелки) зависело от того, в какую сторону наклонены пятна. Если же пятна не были наклонены, то и иллюзии движения не возникало.

В другой вариации круги двигались. Участники видели их сужающимися при движении против часовой стрелки, если пятна были наклонены влево, и наоборот, расширяющимися при движении по часовой стрелке и если пятна были наклонены в правую сторону.

Предварительный эксперимент с макаками был выстроен несколько иначе. Им сначала демонстрировали круги из прямостоящих пятен, которые специально крутили по часовой стрелке и против, сужали и расширяли, и учили их правильно сообщать о том, в какую сторону крутится изображение. После такого обучения с макаками повторили тот же эксперимент, что проводили на людях, и выяснили, что они воспринимают иллюзии согласно тем же правилам, что и люди. Таким образом «идентичность» макак и людей была подтверждена, и дальше ученые могли продолжать уже без людей.

В финальной части эксперимента иллюзию показывали уже макакам, которым в мозг были вживлены электроды. Обезьянам снова показывали реально движущиеся и статичные круги. Выяснилось, что при этом активируются нейроны MSTd, отвечающие за восприятие сложных движений, расположенные в дорсальной части средней верхневисочной области коры, и нейроны MT, расположенные в средневисочной зоне.

Разница же состояла в моменте этой активации у первых нейронов, «специализирующихся» на сложных движениях. В случае со статичной картинкой они активировались на 15 миллисекунд позже, что для реакций нейронов очень существенное время. Как считают исследователи, нейронам этой зоны в случае иллюзии нужно больше времени на обработку получаемой зрительной информации.  

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы