Когда мы видим на экране, как кто-то получает удар или травму, мы невольно вздрагиваем, как будто этот удар мы ощущаем сами. Ученые долго не могли объяснить этот феномен. Теперь стало ясно: зрительная система мозга не просто регистрирует изображение, но и симулирует увиденное, активируя те же области, что отвечают за осязание.
Почему мы вздрагиваем, если видим, как больно персонажу на экране
Ученые из университета Рединга совместно с коллегами показали, почему мы «чувствуем» боль персонажей на экране. Области мозга, которые считались чисто зрительными, оказались организованы в соответствии с картой нашего тела, и они активируются при наблюдении за чужими ощущениями.
Удивительно, но области мозга, которые традиционно считались ответственными за обработку чисто визуальной информации, продемонстрировали паттерны, отражающие ощущения самого зрителя, а не только изображение на экране. Neuroscience News
Наш мозг создает карты тела. Эти карты представляют собой упорядоченное отображение всех частей тела в коре мозга, причем соседние области коры обрабатывают информацию от соседних частей тела. Традиционно такие карты находили только в соматосенсорной коре, отвечающей за осязание. Открытие подобных карт в зрительной системе означает, что наши чувства интегрированы гораздо глубже, чем предполагалось. Это объясняет не только эмпатические реакции на чужую боль, но и то, как мы понимаем действия других людей, предсказываем их намерения и координируем собственные движения в пространстве, ориентируясь на визуальную информацию.
Исследователи проанализировали активность мозга у 174 человек, которые смотрели фильмы, в частности, «Социальная сеть» и «Начало». Выяснилось, что зрительные области коры содержат «карты тела», похожие на те, что обычно находят в зонах обработки прикосновений. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Как зрение передает прикосновение
Соматосенсорная кора обычно сохраняет карты тела, но оказывается не только она.
«Когда вы смотрите, как кого-то щекочут или причиняют боль, области мозга, обрабатывающие осязание, загораются паттернами, соответствующими задействованной части тела», — объясняет ведущий автор исследования доктор Николас Хеджер. — «Ваш мозг проецирует увиденное на ваше собственное тело, "симулируя" ощущение прикосновения, хотя физически с вами ничего не произошло».
Зоны зрительного кортекса V1, V2, V3, V4 и MT — все они задействованы в сохранении карт тела и связаны с сенсорной системой тела.
Ученые обнаружили два типа организации этих карт. В дорсальных (верхних) отделах зрительной системы карты тела совпадают с положением объектов в поле зрения: зоны, настроенные на ощущения в ногах, реагируют на нижнюю часть визуальной сцены, а зоны лица — на верхнюю. В вентральных (нижних) отделах карты соответствуют той части тела, на которую человек смотрит, независимо от ее положения на экране.
Этот механизм работает и в обратную сторону: когда вы идете в темноте в ванную, осязательные ощущения помогают зрительной системе создавать внутреннюю карту пространства.
Открытие может изменить подходы к диагностике аутических расстройств, когда процессы внутренней симуляции чужого опыта могут работать иначе. Теперь эти механизмы можно исследовать, просто показывая пациенту фильм и анализируя активность зрительной коры, что особенно важно для детей и людей с клиническими нарушениями.