Cunoașterea anterioară accelerează recunoașterea creierului

Deși creierul uman este incredibil de rapid, procesarea impresiilor vizuale este un efort complex care ia creierului câteva sute de milisecunde înainte de a intra în conștiința noastră.

Noi cercetări constată că recunoașterea poate fi accelerată dacă creierul deține unele informații prealabile - adică atunci când știe deja ce este pe cale să vadă. Cercetarea răstoarnă ceea ce neurologii au presupus - că procesele care duc la percepția conștientă au fost destul de rigide și că calendarul lor nu a variat.

La drumul lor de la ochi, stimulii vizuali sunt analizați în mai multe moduri prin diferite etape de procesare din creier. Abia după ce au trecut mai multe etape de procesare, stimulii ajung la percepția conștientă. Această procesare inconștientă înainte de percepție durează de obicei aproximativ 300 de milisecunde.

Cercetătorii de la Institutul Max Planck pentru Cercetarea Creierului din Frankfurt, Germania, au reușit să demonstreze că momentul acestui proces, departe de a fi rigid, este de fapt variabil.Într-un experiment, participanții au perceput stimuli mai eficient și mai repede dacă știau la ce să se aștepte.

Pentru a investiga acest lucru, oamenii de știință au arătat participanților imagini cu un fundal de puncte distribuite aleatoriu pe un monitor. În timpul unei secvențe de imagini, distribuția punctelor s-a schimbat sistematic, astfel încât să apară treptat un simbol.

În urma fiecărei imagini, participanții au indicat dacă pot vedea simbolul apăsând un buton.

De îndată ce simbolul a apărut pe deplin și a fost clar recunoscut, oamenii de știință au prezentat aceeași succesiune de imagini în ordine inversă, astfel încât simbolul s-a estompat treptat din nou. Pe parcursul întregului experiment, a fost măsurată activitatea electroencefalografică (EEG) a participanților.

Participanții au luat relativ mult timp să recunoască simbolul în prima secvență de imagini cu o vizibilitate crescândă, dar pragul de conștientizare în a doua prezentare inversă a imaginilor a fost mult mai mic. Participanții au reușit să recunoască scrisorile chiar și la o rezoluție foarte slabă.

„Așteptările bazate pe informațiile obținute anterior ajută aparent la perceperea obiectului în mod conștient”, a spus dr. Lucia Melloni, primul autor al studiului.

Odată ce participanții au știut care simbol se ascundea în câmpul aleatoriu al zgomotului, au putut să-l perceapă mai bine. Oamenii de știință au confirmat astfel studii anterioare, conform cărora oamenii percep mai bine obiectele în mișcare dacă știu deja în ce direcție se vor mișca obiectele.

Mai mult, măsurătorile activității EEG au produs rezultate uimitoare.

„Am constatat că momentul activității EEG pentru percepția conștientă s-a schimbat în funcție de așteptările persoanei”, a spus Melloni.

Dacă participanții ar putea prezice ceea ce urmau să vadă, modelul caracteristic EEG pentru percepția conștientă a avut loc cu 100 de milisecunde mai devreme decât fără așteptări anterioare. Oamenii de știință ar fi putut găsi astfel o explicație concludentă pentru rezultatele contradictorii ale altor grupuri de cercetare neuroștiințifică.

În funcție de studiu, au descoperit uneori o activitate EEG foarte timpurie și uneori foarte târzie corelată cu percepția conștientă.

„Cercetările noastre explică această variabilitate a calendarului. Aparent, creierul nu procesează stimulii rigid și cu aceeași viteză; mai degrabă, este flexibil ”, a spus dr. Wolf Singer, director al Departamentului pentru neurofiziologie de la Max Planck.

Procesarea este astfel mai rapidă dacă creierul trebuie doar să compare informațiile vizuale primite cu o așteptare stabilită anterior. Ca urmare, percepția conștientă apare mai devreme. În schimb, dacă creierul trebuie să evalueze un stimul de la zero din cauza lipsei de informații prealabile, procesarea durează mai mult.

Aceste rezultate pot arăta că studiile EEG anterioare au fost interpretate incorect.

„Deoarece interpretarea depinde în mare măsură de succesiunea evenimentelor, activitatea EEG ar fi putut fi alocată incorect proceselor de conștiință”, a spus Singer. „În lumina acestor rezultate, pare necesară reinvestigarea corelaților neuronali ai conștiinței.”

Sursa: Institutul Max Plank

!-- GDPR -->