Когда кто-то бросает в вас мяч, вы почти сразу понимаете, что нужно его поймать - еще до того, как осознаете это. В прошлом люди считали, что в такой ситуации мозг работает как видеокамера: изображение летящего мяча попадает в глаза и затем обрабатывается мозгом. Затем мозг программирует соответствующее действие, чтобы отреагировать на него. Но не займет ли этот процесс слишком много времени? Успеете ли вы вовремя поймать мяч?
Исследователи Кристиан Кейзерс, Джорджия Силани и Валерия Газзола показали, что этот процесс в мозге работает по-другому. “Ваш мозг не реагирует на то, что попало в поле зрения, а предсказывает, что произойдет, основываясь на ожиданиях и предыдущем опыте. Благодаря этому наши действия не отстают от движения мяча, несмотря на сотни миллисекунд, которые требуются мозгу для обработки визуального сигнала и движения тела. Он планирует все наперед, чтобы успеть выполнить действие и поймать мяч. Изображение, поступающее через глаза, в основном используется для проверки соответствия ваших ожиданий реальности. Только когда между вашими ожиданиями и тем, что вы видите, возникает разница, мозг использует визуальный сигнал, чтобы направить свои ожидания в более точном направлении”, - объясняет Кристиан Кейзерс.
Предсказание действий других людей
“Интересно то, что вы также используете свои собственные двигательные программы и соматосенсорную кору для предсказания действий других людей. Когда вы совершаете физическое действие, например, поднимаете пакет молока, чтобы налить его в кофе, у вас есть ожидания относительно веса пакета и того, как он должен ощущаться в руке, когда вы начнете его поднимать. На самом деле вы не замечаете веса пакета сознательно, потому что ваш мозг предсказал его. Но если кто-то другой уже допил молоко, а коробка оказалась намного легче, чем вы ожидали, внезапная разница между вашими ожиданиями и сенсорной обратной связью внезапно привлекает ваше внимание”, - говорит Валерия Газзола. “Когда вы видите, как кто-то другой делает это, вы не ощущаете непосредственно вес пакета. Тем не менее, вы можете делать прогнозы, используя свои собственные двигательные программы, и проверять их на соответствие тому, что видите. Так что вы все равно будете удивлены, если коробка взлетит в небо гораздо быстрее, чем вы ожидали. Мы думаем, что это связано с так называемыми зеркальными нейронами - клетками в моторной коре головного мозга, которые активизируются, когда вы видите, как кто-то другой выполняет то или иное действие. Это действует как своего рода “короткий путь”, позволяя вам использовать свои собственные двигательные программы и механизмы прогнозирования, необходимые для ваших собственных действий, чтобы предсказать поведение других людей”.
Но как насчет эмоций? Газзола объясняет: “Мы знаем, что области нашего мозга, которые участвуют в наших собственных эмоциях, активизируются, когда мы наблюдаем за эмоциями других людей. Однако то, как мы предсказываем эмоции других людей, до конца не исследовано. Изучение литературы показало, что те области мозга, которые активны, когда мы получаем вознаграждение или наказание, также становятся активными, когда кто-то другой получает вознаграждение или наказание. Таким образом, вознаграждение и наказание являются ценными факторами, определяющими эмоции других людей”.
Сложная система предсказаний
Кристиан Кейзерс: “Представьте, что у меня есть кнопка, и каждый раз, когда я нажимаю ее, актер начинает кричать от боли. Если я сделаю это пять раз, ваши ожидания изменятся: в первый раз это будет совершенно неожиданно, но к пятому разу вы сможете предсказать, что произойдет.
Согласно традиционной теории восприятия, когда мозг обрабатывает только изображение, которое вы видите, вы должны каждый раз наблюдать одну и ту же реакцию в мозгу. Но если внешний мир служит главным образом для проверки ваших предсказаний, то в первый раз вы ожидаете сильной реакции мозга, а в последний раз - гораздо меньшей, потому что вы уже знаете, что произойдет.
Так что же на самом деле происходит в мозге? В ходе многочисленных исследований мы убедились, что все довольно сложно. Некоторые области мозга реагируют относительно последовательно все пять раз. В то же время есть области мозга, в которых активность меняется в течение всех пяти раз. И различные системы мозга организуются в целостную предсказательную систему. Например, если некоторые действия становятся предсказуемыми, то премоторная кора головного мозга знает, как выполнить это действие в вашем теле. Затем эта область подавляет зрительные зоны мозга, что приводит к уменьшению количества зрительных сигналов. В результате вы воспринимаете не то, что видите на самом деле, а то, что ожидаете увидеть. Только если происходит что-то неожиданное, это торможение становится неэффективным. Зрительные области теперь демонстрируют сильную реакцию, которая направляется в премоторную кору для пересмотра прогнозов”.
Предсказания и аутизм
Считается, что система предсказаний у людей с аутизмом работает хуже. Это делает окружающий мир более непредсказуемым, что приводит к меньшему количеству подавляемых стимулов.
“Представьте, что вы стоите в переполненной комнате, где много людей. Поскольку наш мозг делает множество прогнозов, мы можем игнорировать большинство раздражителей и сосредоточиться только на главном. Но когда эта система прогнозирования работает плохо, такая напряженная обстановка может внезапно стать невыносимой.
Мозг сложен и обладает уникальной способностью к адаптации. Интересно осознавать, что ваш мозг - это не камера, которая просто обрабатывает поступающую информацию. Напротив, ваш мозг постоянно работает, основываясь на прогнозах. Ваш мозг всегда идет впереди и постоянно конструирует то, каким должен быть мир”.
Нидерландский институт нейронаук - KNAW. Пер.: PSYCHOL-OK.RU
