28.12.2023

Zagadka kamuflażu wizualnego




Niedawne przełomowe badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Neuroscience rzuciło światło na zagadkowe zjawisko maskowania wizualnego, ujawniając jego obecność nie tylko u ludzi, ale także u myszy. Odkrycie to nie tylko pogłębia naszą wiedzę na temat świadomej percepcji w mózgu, ale także ujawnia złożone obwody nerwowe leżące u podstaw percepcji wzrokowej.

Maskowanie wizualne ma miejsce, gdy nasza świadoma percepcja nie rejestruje obrazu z powodu szybkiego pojawienia się innego obrazu. Aby maskowanie było skuteczne, obraz początkowy musi szybko się pojawiać i znikać, a następnie w ciągu około 50 milisekund musi pojawić się drugi obraz.

Zespół badaczy kierowany przez doktora Seana Olsena z Instytutu Allena postanowił odkryć naukowe podstawy tego złudzenia optycznego. Podczas eksperymentów z powodzeniem wykazali, że maskowanie wizualne jest charakterystyczne nie tylko dla ludzi, ale także myszy. Co więcej, zidentyfikowali konkretny obszar w mózgu, który ma kluczowe znaczenie dla wystąpienia tej iluzji.

Olsen zauważa: „Ta obserwacja jest intrygująca, ponieważ uwypukla rozbieżność między rzeczywistością zewnętrzną a naszym jej postrzeganiem. Podobnie jak inne iluzje wzrokowe, dostarcza cennych informacji na temat funkcjonowania naszego układu wzrokowego i obwodów nerwowych odpowiedzialnych za percepcję wzrokową”.

Chociaż maskowanie wizualne odkryto w XIX wieku, mechanizmy, dzięki którym ludzki mózg realizuje to zjawisko, nadal pozostają nieuchwytne. Jednak ostatnie badania zawęziły obszar mózgu odpowiedzialny za naszą świadomość otaczającego nas świata.

Doktor Christoph Koch, starszy naukowiec w Instytucie Allena, który kierował badaniem wraz z dr Olsenem i Samem Gale, wyjaśnia, że ​​kiedy fotony uderzają w siatkówkę, informacja podąża z góry określoną ścieżką od oczu przez różne obszary mózgu, którego kulminacją są wyższe obszary mózgu, obszary przetwarzania informacji – kora mózgowa. Poprzednie badania maskowania wzrokowego wykazały, że neurony w siatkówce i wczesnych obszarach mózgu wzdłuż tej ścieżki aktywują się nawet wtedy, gdy ludzie nie są świadomi, jakie obrazy postrzegają. Zasadniczo nasz mózg jest w stanie przetwarzać informacje wizualne bez naszej świadomości.

Aby zbadać przejście od nieświadomych wrażeń do świadomej percepcji i działania, naukowcy wytrenowali 16 myszy, aby w zamian za nagrodę obracały miniaturowym kołem LEGO w kierunku szybko migającego obrazu. Następnie wprowadzili kolejny obraz maskujący po obu stronach ekranu, bezpośrednio po obrazie docelowym. Po dodaniu maski myszy nie były już w stanie dokładnie wykonać zadania, co wskazywało, że nie były już świadome pierwotnego obrazu docelowego.

To przełomowe badanie nie tylko dostarcza cennych informacji na temat tajemniczego świata kamuflażu wizualnego, ale także ustanawia podobieństwo między myszami i ludźmi pod względem percepcji. Rozumiejąc mechanizmy neuronowe leżące u podstaw tego zjawiska, naukowcy będą w stanie w jeszcze większym stopniu odkrywać tajemnice ludzkiej świadomości i percepcji.