Как показали исследования, проведенные австралийскими исследователями, сила умственных образов человека – его способность изобразить что-то мысленным взором – связана с возбудимостью различных областей мозга. Возбудимая префронтальная кора делала человека более вероятным для визуализации сильных изображений, тогда как в зрительной коре происходило обратное.
Возбудимость мозга – это вероятность того, что нейроны сработают, и она варьируется от человека к человеку – например, прошлые исследования показали, что люди, которые испытывают мигрень, имеют высокую зрительную возбудимость коры.
«Удивительно, но участники с менее возбудимой зрительной корой видели более сильные психические образы», - говорит доктор Ребекка Кеох, ведущий автор исследования.
Результаты были опубликованы позавчера(05.05.2020) в журнале eLife.
Исследователи предполагают, что нейроны, которые чаще всего запускаются в зрительной коре головного мозга, добавляют «шум» к сигналу изображения, мешая способности человека формировать ясное изображение в своем уме.
Статья по теме: “Шумные” нейроны ограничивают зрительное восприятие
«Думайте о зрительной коре головного мозга как о доске», – говорит доктор Кеох. «Если нарисовать рисунок на пыльной (более возбудимой) доске, его будет трудно увидеть, но если вы начнете рисовать на более чистой (менее возбудимой) доске, изображение будет более четким».
В нейробиологическом исследовании использовался мультиметодный подход для определения связи между возбудимостью и силой изображения, в том числе анализ данных МРТ головного мозга и магнитно индуцирующих слабые галлюцинации (метод, называемый транскраниальной магнитной симуляцией или TMS).
После выявления связи между возбудимостью головного мозга и силой изображения, исследователи изменили возбудимость зрительной коры человека, используя неинвазивную стимуляцию мозга (так называемая транскраниальная стимуляция постоянным током, или tDCS), чтобы увидеть, вызвало ли это изменение в силе изображения. Каждый этап исследования насчитывал 16-37 участников, в общей сложности более 150 человек. Они планируют расширить это исследование в будущих исследованиях.
«Существуют также большие индивидуальные различия в нашей способности создавать образы в нашем уме», – говорит д-р Кеох. «Для некоторых людей изображение настолько четкое, что это почти как видение; для других оно слабое и тусклое. Некоторые люди вообще ничего не видят. Наше исследование предлагает потенциальное неврологическое объяснение того, почему происходят эти большие индивидуальные различия».
Причина таких различий стала научной загадкой с тех пор, как двоюродный брат Чарльза Дарвина, Фрэнсис Гальтон, открыл в 1883 году, что некоторые люди имеют яркие образы, в то время как другие рождаются без каких-либо образов.
«Открытие Гальтона было сделано в 1883 году, но некоторые теоретизируют, что этот вопрос может также датироваться еще философом Платоном», – говорит профессор Пирсон, директор Future Minds Lab. «Интересно, наконец, найти первые подсказки о том, почему психическая жизнь каждого из нас так сильно отличается».
Чтобы измерить яркость мысленных образов человека, исследователи применили лабораторный метод, который использует визуальную иллюзию, называемую «бинокулярное соперничество», для непосредственного измерения сенсорной силы образов. Этот метод более надежен и точен, чем опрос участников о том, насколько сильны их образы.
“В начале каждого эксперимента с изображениями участникам показывали букву «R» или «G»”, – говорит д-р Кеох. “Буква представляла изображение, которое они должны были изобразить: «R» обозначало горизонтальный красный узор, а «G» – вертикальный зеленый. Затем они должны были представить красный или зеленый узор на 6-7 секунд. После этого им была показана картина с изображением на экране (дисплей бинокулярного соперничества) в течение коротких 750 миллисекунд”.
Когда изображение исчезало, участники сообщили, какое изображение было доминирующим, то есть видели ли они в основном зеленый, красный или смесь. Ученые измерили силу визуального изображения как процент испытаний, в которых изображение, которое они представляли, было изображением, которое они видели на бинокулярном дисплее соперничества.
Чем сильнее их ментальный образ, тем больше шансов доминировать над короткими зрительными стимулами.
«Этот метод позволяет обойтись без необходимости спрашивать каждого участника об их собственных изображениях, которые, как мы знаем, часто предвзяты», – говорит профессор Пирсон. «Вместо этого иллюзия, кажется, измеряет сенсорный след, оставленный ментальным образом в мозгу».
Команда также скорректировала возбудимость мозга с помощью неинвазивной стимуляции мозга, tDCS. Эта процедура включала наложение двух маленьких электродов – одного положительного и одного отрицательного – по бокам головы.
«В самых общих чертах, когда вы кладете положительный электрод (известный как «анод») на часть мозга, это может увеличить вероятность того, что нейроны сработают. Точно так же, если вы поместите отрицательный (катод) в область под ним, он станет менее возбудимым», – говорит д-р Кеох.
Эта процедура не повредит – в большинстве случаев участники чувствуют зуд или покалывание на своей коже.
«Манипулирование уровнями возбудимости мозга приводило к изменению силы изображения, предполагая, что связь не просто коррелятивная, а причинная», – говорит д-р Кеох. «Это захватывающая разработка для использования tDCS в потенциальных методах коррекции изображений».
Необходимы дальнейшие исследования tDCS, в том числе того, как он работает в течение более длительных периодов времени и почему некоторые люди демонстрируют большие или меньшие изменения возбудимости при электрической стимуляции, – чтобы оценить, как она может быть использована в потенциальной терапии. Если это возможно, терапия может помочь людям с визуализацией гиперактивных или недерактивных изображений.
«При многих психических расстройствах образы могут стать неуправляемыми и травматичными», – говорит д-р Кеох. «Наши данные предлагают возможный способ лечения симптоматических зрительных мысленных образов путем неинтрузивной манипуляции с возбудимостью мозга».
Профессор Пирсон и доктор Кеох также хотят увидеть, как их результаты могут объяснить афатазию – состояние, при котором люди вообще ничего не могут визуализировать.
«Это открытие может также пролить свет на актуальную тему о том, что вызывает афатазию и гиперфатазию», – говорит профессор Пирсон. «Хотя мы не проверяли ни то, ни другое в этом исследовании, наши результаты содержат первый ключ к мозговому механизму, который может управлять этими условиями».
Ментальные образы играют важную роль в повседневной жизни и в психических процессах. Вспоминая прошлое, читая книги или занимаясь медитацией, многие люди используют визуальные образы каждый день.
«Ментальные образы являются ключевым умственным процессом», – говорит профессор Пирсон. «Это ключ к пониманию того, как мы думаем, чувствуем, запоминаем и принимаем решения».
Вас также может заинтересовать:
Реквизиты для финансовой поддержки сайта:
Курение табака и воздействие Солнца являются двумя основными экологическими детерминантами воспринимаемого старения. Ученые изучили 186… Читать далее
В исследовании, опубликованном в Journal of Anatomy в 2020, учёные продемонстрировали еще одно анатомическое свидетельство… Читать далее
Дофамин — ключевой нейротрансмиттер, который, как известно, регулирует мотивацию и обучение на основе подкрепления. Хотя… Читать далее
Новый систематический обзор, опубликованный в журнале Addictive Behaviors, не подтверждает тезис о том, что каннабис… Читать далее
Рост сосудов в костном мозге черепа на протяжении всей жизни приводит к увеличению выработки клеток… Читать далее
Исследование Тель-Авивского университета может изменить наше понимание того, как люди учатся и формируют память, особенно… Читать далее