Чтобы компенсировать задержки восприятия, мозг предсказывает будущее
Когда кто-то бросает вам мяч, вы почти сразу понимаете, что его нужно поймать — даже до того, как осознаете это. Раньше предполагалось, что мозг в этой ситуации работает как камера: изображение летящего мяча попадает в глаза, обрабатывается, а затем мозг программирует соответствующую реакцию. Но этот процесс не может быть оперативным — поэтому мы попросту не успевали бы ловить мяч.
Все это устроено совершенно иначе, уверены ученые из Нидерландского института нейронаук. Обзор исследований на эту тему они опубликовали в журнале Neuroscience & Biobehavioral Reviews.
Мозг не реагирует на происходящее постфактум, а прогнозирует его на основе ожиданий и прошлого опыта, объясняет нейробиолог Кристиан Кейзерс.
«Благодаря этому наши действия идут в ногу с мячом, несмотря на сотни миллисекунд, которые требуются мозгу для обработки визуальной информации и перемещения нашего тела», — добавляет он.
Поступающая при помощи органов зрения визуальная информация используется основном для проверки соответствия ожиданий реальности — и уточнения действия, если обнаружены отличия.
Любопытно, что эта предиктивная (предсказывающая) система работает и в отношении окружающих, заметила нейробиолог Валерия Гаццола. Она привела пример.
«Когда вы выполняете физическое действие, например, поднимаете пакет молока, чтобы добавить его в свой кофе, у вас есть ожидания относительно веса пакета и того, как он должен ощущаться в руке. Вы на самом деле не замечаете вес пакета сознательно, потому что ваш мозг предсказал его. Но если кто-то уже допил молоко, и пакет намного легче, чем вы ожидали, внезапная разница между вашими ожиданиями и сенсорной обратной связью привлекает ваше внимание», — говорит специалист.
То же самое происходит при наблюдении подобной ситуации у кого-то другого. Вы, хоть и не чувствуете вес пакета, все равно удивляетесь, когда он, будучи почти пустым, вдруг резко взмывает ввысь.
«Мы считаем, что это связано с так называемыми зеркальными нейронами — клетками в вашей собственной двигательной коре, которые активизируются, когда вы видите, как кто-то другой выполняет действие», — говорит Гаццола.
Прогностический аппарат для предсказания поведения других людей построен на эмпатии. «Обзор литературы показал, что области нашего мозга, которые активизируются, когда мы получаем вознаграждение или наказание, также активизируются, когда кто-то другой получает вознаграждение или наказание», — уточняет ученая.
Исследователи оценили также роль разных областей мозга в прогнозировании. Если событие повторяется раз за разом, становясь более предсказуемым, премоторная кора подавляет зрительный центр, отгораживаясь от становящейся излишней визуальной информации.
«Вы воспринимаете не то, что на самом деле видите, а то, что ожидаете увидеть. Только если происходит что-то неожиданное, это торможение становится неэффективным. Зрительные области теперь показывают сильный ответ, который отправляется вперед в премоторную кору для пересмотра прогнозов», — объясняет Кейзерс.
Мозг — не просто камера для обработки поступающей информации. Он всегда опережает события и непрерывно конструирует то, каким должен быть мир, заключил нейробиолог.
