Нейробиологи из Университетского колледжа Лондона провели эксперимент, чтобы понять, почему иногда граница между реальностью и воображением оказывается размытой. В исследовании участвовали 26 добровольцев, которым показывали простые визуальные объекта на экране и одновременно просили представить себе те же или другие изображения. Иногда объект действительно появлялся на экране, а иногда — нет, и участники должны были сообщить, видели ли они на самом деле или только представляли. Работа опубликована в журнале Neuron.
Как мозг отличает воображение от реальности, и почему он иногда ошибается
Исследователи из Университетского колледжа Лондона впервые выявили, как мозг отличает реальное восприятие от воображаемого. Используя фМРТ, они обнаружили, что ключевую роль играет область, отвечающая за зрительную обработку, фузиформная (веретенообразная) извилина. Но распознавание реальности происходит не жестким переключением, в плавным переходом, который зависит от силы зрительного сигнала.
Реальность и воображение. Unsplash
Когда мы ярко представляем что-то, активируются те же области мозга, что и при реальном восприятии. Если сила этого сигнала высока, мозг может принять воображаемое за реальное.
Например, испытуемого просили представить себе красный шар и спрашивали, видит он красный шар на экране или только в воображении. При этом иногда на экране действительно был красный шар, а иногда голубой куб или экран был пустым. Испытуемые иногда отвечали, что они видят красный шар, хотя на экране был другой объект.
В процессе эксперимента с помощью функциональной МРТ ученые отслеживали активность мозга. Оказалось, что ключевую роль в различении реального и воображаемого играет фузиформная (веретенообразная) извилина — область, отвечающая за обработку зрительной информации, в том числе за распознавание лиц.
Фузиформная извилина расположена совсем близко к визуальной коре в каждом полушарии: сначала мы видим, а только потом обдумываем.
Обычно при воображении активация этой извилины слабее, чем при реальном восприятии, что и позволяет мозгу различать эти состояния. Но если воображаемое изображение было очень ярким, активация в фузиформной извилине становилась такой же сильной, как и при настоящем восприятии, и участники начинали путать воображение с реальностью.
Исследование также показало, что фузиформная извилина работает в связке с передней частью островковой доли (антериальная инсула), которая помогает принимать решения и оценивать, что реально, а что нет. Чем сильнее была активность в обеих областях, тем выше была вероятность, что испытуемый спутает воображаемое с реальным.
Эти открытия объясняют, почему у людей с психическими расстройствами, такими как шизофрения, может возникать трудность в различении воображения и реальности.
Сила воображения
Фузиформная извилина и соседние извилины: фузиформная извилина — красная.
«Наши результаты показывают, что мозг учитывает именно силу сенсорных сигналов, чтобы отличать воображение от реальности», — отмечает ведущий соавтор работы доктор Надин Дейкстра.
Нейробиологи объясняют, что мозг не использует жесткое «переключение» между воображением и реальностью, а ориентируется на силу сенсорного сигнала, поступающего от фузиформной извилины и инсулы. Если уровень активации высок — как при реальном восприятии, — мозг считает, что он видит действительно происходящее событие. Если сигнал слабее, он воспринимается как воображаемый. В этом случае мозг работает скорее как «переменный резистор», а не как переключатель. Мозгу этот вид обработки сигнала необходим, чтобы интегрировать реальный сигнал с памятью и воображением, что важно для предсказания и принятия решений.
Реальность и иллюзия
Реальность или иллюзия.
Открытый учеными механизм напрямую связан с тем, как художественная литература воздействует на мозг. Когда мы читаем яркое описание или метафору, мозг активирует те же сенсорные и ассоциативные зоны, что и при реальном восприятии. Когда автор создает образ у читателя «на обратной стороне век», читатель действительно «видит» этот образ внутренним взором, и уровень активации в зрительных областях мозга может быть достаточно высок, чтобы ощущение казалось реальным.
Но верно и обратное. При размытом или нестабильном сенсорном сигнале, — например, в сумерках или при плохой видимости — уровень активации фузиформной извилины может быть слишком низким, чтобы мозг уверенно распознал объект как реальный. В таком случае реальный стимул может быть воспринят мозгом как нечто воображаемое. Это особенно критично в ситуациях, требующих быстрой и точной реакции, например, за рулем: мозг может «пропустить» реальную опасность или не успеть отреагировать, если воспримет реальность как иллюзию.