В мозге нашли источник человеческого сознания

Нейробиологи Калифорнийского технологического института в Пасадене идентифицировали нейроны, которые отвечают за осознание визуальной информации и создание зрительного образа. Этого удалось добиться с помощью психологического феномена, называемого бинокулярным соперничеством. Статья ученых опубликована в журнале Nature.Бинокулярное соперничество возникает, когда глаза передают в мозг совершенно разную визуальную информацию. Обычно для создания полноценного зрительного образа мозг совмещает друг с другом сигналы, поступающие от обоих глаз. Однако в том случае, если один глаз видит изображение, которое никак не соотносится с тем, что видит другой глаз, возникает ситуация, когда человек попеременно видит то один, то другой образ. В этом случае «лишняя» информация просто подавляется, не доходя до нашего сознания.Ученые обратились к этому явлению, чтобы определить, какие нейроны в коре больших полушарий отвечают за переключение восприятия с одной картинки на другую. В эксперименте участвовали девять пациентов с эпилепсией, в мозг которых были вживлены электроды для регистрации активности определенных областей центральной нервной системы. Добровольцам давали посмотреть на ряд изображений, при этом были определены рисунки, вызывавшие ответ в нейронах медиальной поверхности височной коры, и те, что не приводили к такой реакции. Из изображений были составлены пары, каждая из которых включала рисунки обоих типов.В ходе теста перед глазами добровольцев была размещена пара картинок таким образом, чтобы возникло бинокулярное соперничество. Пациенты нажимали кнопки, отмечая, которое из двух изображений они видят, сколько длилось такое восприятие и когда происходило переключение восприятия с одного рисунка на другой. Каждая сессия, в ходе которой участникам демонстрировалась одна пара рисунков, длилась 90-120 секунд, а между изображениями происходило от 21 до 68 переходов.Ученым удалось выявить отдельные нейроны, специфически реагирующие на то или иное изображение. При этом включение или выключение этих клеток, расположенных в передней поясной коре больших полушарий и в преддополнительной моторной коре (pre-SMA) происходило не только в сам момент визуального перехода, но и за целых две секунды до него. В височной доле реакция нейронов предшествовала нажатию кнопки приблизительно на одну секунду.Как пишут ученые в статье, результаты показывают, что в формировании человеческого сознания важную роль играют нейронные сети, охватывающие височную и лобную доли больших полушарий мозга и участвующие в подсознательных процессах. Кроме того, исследователям удалось выявить нейроны, занимающие в иерархии обработки визуальной информации более высокое положением, чем нервные клетки в височной нижней коре, ранее установленные в экспериментах с приматами.