РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Спящее» зрение: Предсказание для экономии

В нашем мозге используются очень сложные и эффективные «технологии» энергосбережения.
«Спящее» зрение: Предсказание для экономии

О том, что в «энергосберегающий» режим способны переходить не только компьютеры, но и наш собственный мозг, мы уже писали («Молочнокислая диета»). Но оказывается, «разумное» управление энергопотреблением мозга включает и куда более сложные механизмы.

Не занимайтесь самолечением! В наших статьях мы собираем последние научные данные и мнения авторитетных экспертов в области здоровья. Но помните: поставить диагноз и назначить лечение может только врач.

Действительно, мозг — самый ресурсоемкий орган нашего организма, он потребляет до 20% всей производимой в нем энергии. И оптимизация его работы — вопрос совершенно критический. В этом процессе задействована и зрительная кора, которая, как показало исследование британских и немецких ученых, не просто пассивно обрабатывает зрительные сигналы, но заранее прогнозирует то, какие сигналы получит в следующий момент, и «сбавляет обороты», если вы находитесь в хорошо знакомом окружении, скажем, своего родного дома. Таким образом, на обработку зрительной информации уходит куда меньше энергии.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Представьте свой рабочий стол, — рассказывает Ларс Макли (Lars Muckli), один из авторов работы, — Вы видели его уже миллион раз, и мозг ваш заранее представляет, что ему предстоит увидеть, и не тратит лишнее время и ресурсы на внимательную обработку этой картинки. Она уже хранится в памяти. Но если в один прекрасный день вы, войдя с утра в офис, увидите нечто совершенно неожиданное — например, премьер-министра, сидящего за вашим столом, мозгу придется включиться на полную мощь для обработки этой сцены».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ученые отобрали 12 добровольцев, которым демонстрировали различные визуальные стимулы, параллельно следя за активностью их зрительной коры с помощью томографа. Точнее говоря, стимулом служил экран компьютера, а смотреть предлагалось в определенную точку, над и под которой попеременно вспыхивали яркие точки, что создавало иллюзию движения одной точки.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Вариант с легко предсказуемой ситуацией моделировался с помощью третьей точки, которая появлялась между первыми двумя в определенное время, создавая впечатление плавного движения. А случай с непредсказуемостью моделировался той же точкой, когда появление ее никак не коррелировало с мерцанием первых точек, в итоге разрушая иллюзию движения и создавая впечатление хаотического мигания точек на экране.

Данные об активности первичной зрительной коры добровольцев в первой и второй ситуации показали, что в предсказуемом случае активность нейронов существенно ниже. «Мозг ожидает увидеть предсказуемую картинку и просто нуждается в подтверждении справедливости своего прогноза», — добавляет Макли.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Результаты исследования прекрасно согласуются со сравнительно недавно высказанной нейрофизиологом Карлом Фристоном (Karl Friston) гипотезой «предсказательного кодирования» (predictive coding). Согласно ей, мозг непрерывно занят активными попытками предсказать то, с чем ему предстоит столкнуться в следующее мгновение, вместо того, чтобы просто реагировать на информацию по мере ее поступления.

По мнению авторов работы, этот эффект может объяснять и общеизвестную особенность нашего мозга «пропускать мимо» мелкие изменения, которые происходят в привычном окружении — просто мозг не тратит на его анализ слишком много усилий и видит скорее то, что ожидает увидеть, нежели то, что есть в действительности.

alenfrost
alenfrost 24 Апреля 2010, 19:04
А что, если в привычной и очень знакомой обстановке зрение и слух вообще частично отключаются. Этим может объяснятся то, как мы на автомате до работы добираемся.
sham-44ld
sham-44ld 06 Апреля 2010, 09:04
Alex1111 "Так же можно объяснить и то, что человек перестаёт замечать постоянный шумовой фон." В этом случае работает не механизм, позволяющий пропускать мимо ушей то, что мозг может предсказать, всё намного проще - чистая физиология - при постоянном раздражителе импульс, принимаемый мозгом от афферентных нейронов, ослабевает со временем и в итоге не регистрируется.
alex_simakov
alex_simakov 31 Марта 2010, 09:03
Таким же образом, наверное, мозг разгружается, выполняя заученные до автоматизма действия...
alex_simakov
alex_simakov 31 Марта 2010, 06:03
То есть мозг, "понимая" что находится в знакомой и хорошо изученной среде, начинает работать с моделью, уже сохранённой в памяти. А эта модель, наверняка, есть нечто усреднённое, то есть, если вы были в кабинете босса, предположим, пятьдесят раз, то вы запоминали обстановку все пятьдесят раз, и у вас появилось усреднённое представление о кабинете (стул каждое новое посещение был в разной точке кабинета, но всегда эта точка была где-то в правом углу), и в пятьдесят первый раз, когда вас попросят присаживаться, вы не задумываясь пройдёте именно в этот правый угол. Это и объясняет то, что мелкие изменения пропускаются мимо внимания. Если стул изменит положение в том же углу, то не заметите, а вот если вообще исчезнет, то тут начнётся активная работа мозга. Так же можно объяснить и то, что человек перестаёт замечать постоянный шумовой фон.
madgnom
madgnom 30 Марта 2010, 23:03
Мощная же штуковина у человека в голове находиться!
skroodji
skroodji 30 Марта 2010, 16:03
а может и перерабатывает ВСЁ, только рапорт не докладывает об этом сознанию когда, по его мнению, это необходимо... хотя может тот же рапорт управлять и обработкой? а может и то и другое :) в зависимости, то ли от настроения, генетики, роста или патологии? :) а термин "кэширует" мне нравиться.
santru
santru 30 Марта 2010, 13:03
"Теперь понятно, почему мы не видим небольшие изменения, допустим дома, с первого взгляда. " Интересно, что дети до 5-7 лет замечают такие изменения сразу. Похоже механизм «предсказательного кодирования» развивается постепенно.
Руслан М.
Руслан М. 30 Марта 2010, 11:03
мозг кеширует - я знал!
shadrin.dmitrij
shadrin.dmitrij 30 Марта 2010, 11:03
Теперь понятно, почему мы не видим небольшие изменения, допустим дома, с первого взгляда.
Загрузка статьи...