Ученые из Калифорнийского университета в Беркли и Института Аллена обнаружили конкретную нейронную цепь и специальный тип клеток мозга, которые отвечают за иллюзии. Исследование было опубликовано в журнале Nature Neuroscience.
Ученые нашли нейроны, которые заставляют нас видеть то, чего нет
Каждый человек знаком с оптическими иллюзиями — картинками, которые обманывают наш мозг. Например, когда мы видим четыре черных кружка с вырезанными сегментами, а мозг четко рисует белый квадрат между ними. На самом деле его нет. Ученые выяснили, как именно и где «рождаются» иллюзии.
WikiCommons
Специалисты нашли в мозге мышей группу нервных клеток, которую назвали «нейроны-кодировщики IC». Именно они заставляют мозг «видеть» целые объекты, имея лишь обрывок информации. Этот процесс называется «завершение паттерна», то есть мозг самостоятельно достраивает картину, основываясь на опыте и предположениях.
Эксперимент с мышами
Ученые показывали мышам иллюзорные изображения и наблюдали за активностью их мозга, чтобы зафиксировать, какие именно нейроны «загораются» при виде иллюзий.
Кроме того, с помощью двухфакторной голографической оптогенетики — тонкого воздействия лучами света на конкретные клетки — исследователи точечно простимулировали нейроны-кодировщики IC, но уже не показывая мышам никаких иллюзий.
Оказалось, когда ученые «включали» эти нейроны лучом света, в мозге грызунов возникала та же самая картинка активности, что и при просмотре оптической иллюзии.
Как работают эти нейроны
- Высшие зрительные области мозга получают информацию — те самые четыре кружка Пак-мана, — анализируют ее и принимают решение, что картинка похожа на квадрат.
- Первичная зрительная кора, в которой и находятся нейроны-кодировщики IC, генерирует сигнал, который и создает в человеческом восприятии иллюзорную белую геометрическую фигуру.
Получается, что иллюзия рождается не в глазах, которые видят лишь черный круги, а в самом мозге, который достраивает информацию.