То, что вы видите сейчас, это прошлое, поэтому ваш мозг предсказывает настоящее

Мы чувствуем, что живем в настоящем. Когда мы открываем глаза, мы воспринимаем внешний мир таким, какой он есть сейчас. Но мы на самом деле немного живем в прошлом.

“То, что вы видите сейчас, это прошлое, поэтому ваш мозг предсказывает настоящее”, – пишет Хинце Хогендурн, старший научный сотрудник Мельбурнской Школы Психологических Наук, Австралия(Melbourne School of Psychological Sciences).

В обозреваемом исследовании также принимали участие ученые из Департамента психологии Кельнского университета(Германия), Объединения имени Гельмгольца и Департамента экспериментальной психологии, Утрехтский университет(Нидерланды).

Требуется время, чтобы информация из наших глаз достигла нашего мозга, где она обрабатывается, анализируется и в конечном итоге интегрируется в сознание. Из-за этой задержки, информация, доступная нашему сознательному опыту, всегда устаревшая. Так почему же мы не замечаем этих задержек и как мозг позволяет нам чувствовать, что мы ощущаем мир в реальном времени?

Мы живем прошлым

Подумайте о таком процессе, как ловля мяча. Требуется несколько десятков миллисекунд для того, чтобы информация от глаза достигла мозга, и около 120 мс, прежде чем мы сможем предпринять действия на основе этой информации. В течение этого времени мяч продолжает двигаться, поэтому информация о том, где находится мяч, всегда будет отставать от того места, где сейчас находится мяч.

В таких видах спорта, как теннис, крикет и бейсбол, мячи движутся со скоростями, значительно превышающими 100 км в час, что означает, что в течение этого времени задержки, мяч может переместиться более чем на 3 метра. Ясно, что если бы мы воспринимали положение мяча на основе самой последней информации, доступной мозгу, мы не смогли бы поймать или ударить по нему. Так как же мозг позволяет нам увидеть, где сейчас находится мяч, а не где он был?

Хинце и его коллеги изучили это в исследовании, опубликованном в марте 2020 года в журнале PNAS. Они показали участникам движущиеся объекты и зафиксировали их мозговую активность. Ученые подозревали, что мозг может решить проблему задержки, делая прогнозы. В случае движущегося объекта, он может предвидеть положение объекта по его предполагаемой траектории.

Если это действительно так, то это должно произойти, когда объект внезапно исчезает. В конце концов, мозгу понадобится время, чтобы обнаружить, что объект исчез, и в течение этого времени он продолжит экстраполяцию. В результате мозг «увидит» объект за пределами точки, где он исчез.

Мозг предсказывает, прежде чем глаза увидят

Это именно то, что команда ученых обнаружила в своей работе, наблюдая за записями мозга. Когда движущийся объект внезапно исчезал (например, перемещаясь по кругу по часовой стрелке и исчезая в положении 12 часов), записи показали, что какое-то время мозг участников исследования действовал точно так, как если бы объект был все еще там и все еще двигался, в положении 1 часа.

• Читайте также о том, как нейроны регулируют восприятие времени. Когда чувствительные ко времени нейроны «устают», наше восприятие времени имеет тенденцию искажаться.

Мозг «видел» объект, основываясь на ожиданиях о том, где будет объект, а не на основе реальной информации от глаз. Эта модель мозговой активности исчезла только после того, как информация из глаз прибыла в мозг, чтобы сообщить, что объект фактически исчез.

Как мозг реагирует, когда объект меняет направление, а не исчезает?

Мозг не будет знать об изменении направления, пока не получит эту информацию от глаз. Поэтому он должен снова перескочить, экстраполируя объект за точку, в которой он изменил направление. Когда мозг обнаружит, куда на самом деле пошел объект, он должен наверстать упущенное.

Когда мяч меняет направление, наш мозг предполагает, что он будет продолжать двигаться по своей старой траектории, пока не получит новую информацию от глаз. Это может занять до 120 миллисекунд, что часто слишком поздно для отчаявшегося вратаря.

Наш мозг переписывает нашу собственную историю

Эксперименты ученых снова показали именно это. Когда объект внезапно изменил направление, прошло некоторое время, прежде чем мозг узнал об этом. В течение этого времени он продолжал экстраполировать положение объекта вдоль его первоначальной траектории. Когда информация о фактическом местоположении объекта наконец прибыла, первоначальный прогноз был быстро перезаписан. Грубо говоря, мозг скрыл свои ошибочные прогнозы.

Это сокрытие интригует, потому что мозг переписывает свою собственную историю. Он говорит «объект никогда не был здесь» после того, как поместил его туда сам. И ежедневный опыт говорит нам, что это сокрытие очень эффективно. В конце концов, когда мы смотрим на мяч, подпрыгивающий на полу, мы не видим, как мяч движется сквозь пол.

Или видим? Результаты свидетельствуют о том, что, возможно, очень кратко, мы действительно видим двигающиеся объекты в их экстраполированных позициях, прежде чем наш мозг обнаружит свои ошибки. Но когда это оказывается неверным, наш мозг – в истинном оруэлловском стиле – торопливо скрывает свои следы и настаивает на том, что он всегда знал, где на самом деле находился объект.

DOI: 10.1073/pnas.1917777117 | Мы на других платформах:

• Facebook
• Google
• Pinterest
• Soundcloud
• Tumblr

Вас также может заинтересовать:

• Центр смеха в мозгу
• Как мозг забывает?