Как полушария мозга передают друг другу картинку мира подобно эстафете
Ученые из Массачусетского технологического института раскрыли удивительный механизм, благодаря которому наш мозг создает единую картину мира, хотя на самом деле обрабатывает визуальную информацию раздельно. Оказывается, когда мы следим взглядом за пролетающей птицей или проезжающим велосипедистом, в нашей голове происходит настоящая эстафета между полушариями. Наш мозг работает как два отдельных процессора, которые постоянно обмениваются данными.
Многие даже не догадываются, что правое полушарие обрабатывает все, что находится слева от нас, а левое отвечает за правую часть поля зрения. Профессор Миллер отмечает, что людей часто удивляет факт независимой работы полушарий, ведь в нашем сознании мир выглядит цельным и непрерывным. Мы не замечаем никаких швов или разрывов в восприятии окружающей действительности. Такое разделение труда между полушариями дает определенные преимущества. Мозг может одновременно отслеживать больше объектов и быстрее обрабатывать информацию. Но как же тогда получается, что мы видим мир единым целым? Именно это и решили выяснить исследователи.
В экспериментах животным показывали движущиеся объекты на экране. Один объект был целевым, за которым нужно было следить, а второй служил отвлекающим элементом. Это было сделано специально, чтобы убедиться в том, что испытуемые действительно осознанно следят за нужным предметом, а не просто реагируют на любое движение. Пока животные выполняли задание, ученые регистрировали электрическую активность нейронов в префронтальной коре обоих полушарий.
Результаты оказались поразительными. За четверть секунды до того, как объект пересекал центр поля зрения, мозг уже начинал готовиться к передаче информации. Исследователи зафиксировали несколько типов мозговых волн, каждый из которых играл свою роль в этом процессе. Гамма-волны, самые высокочастотные, кодировали сенсорную информацию об объекте. Бета-волны регулировали активность гамма-волн. А альфа и тета-волны координировали сам процесс передачи данных между полушариями. Механизм напоминает эстафету в легкой атлетике. Представьте двух бегунов, передающих палочку. Принимающий спортсмен начинает разгон заранее, еще до момента передачи. Оба бегуна какое-то время держат эстафетную палочку одновременно, пока передача не будет завершена успешно. Точно так же работают и полушария мозга — принимающее полушарие заранее готовится к приему информации, а в момент перехода объекта через центр поля зрения оба полушария одновременно удерживают его представление.
Интересно, что когда объект не пересекал центр поля зрения и оставался в одной половине, никакой передачи информации между полушариями не происходило. Это доказывает, что мозг активно предвидит необходимость передачи данных и запускает соответствующие механизмы только когда это действительно нужно.
Известно, что при некоторых неврологических заболеваниях координация между полушариями нарушается. Это происходит при шизофрении, аутизме, депрессии, дислексии и рассеянном склерозе. Понимание точных механизмов передачи информации между полушариями поможет разработать новые методы диагностики и лечения этих состояний.
