Тайна человеческого сознания – это то, что уже столетия пытаются разгадать многие ученые и философы. Ученые из Йельского университета попытались приблизиться к разгадке в своем исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications. В статье описываются нейронные механизмы, которые сортируют информацию от внешних раздражителей, получаемую через визуальное восприятие. Именно они, по мнению авторов, и отвечают за состояние осознанности.
Сознание – отличительная черта человека, наделяющая его способностью размышлять, осознавать действительность и себя в окружающем мире. Существует множество теорий, начиная от дуализма Декарта, панпсихизма и заканчивая современными исследованиями в области нейронаук, однако до сих пор остаются вопросы, какова же природа сознания и какие механизма отвечают за него?
«Глаза – зеркало души» — каждый из нас слышал подобную фразу, но судя по всему они действительно могут играть ключевую роль в формировании человеческого сознания. В ходе эксперимента, который провели исследователи из Йеля, всех участников разделили на две группы: специально отобранные люди с хорошими показателями здоровья, а также добровольцы. Каждому из них показывали фотографии, на некоторых из которых изображение было четким, а на других – размытым, также задавали вопросы о том, узнают ли они событие или человека.
Параллельно с этим проводились различные измерения глаз: размера зрачка, спонтанного моргания и микросаккад (быстрых скачкообразных движений глаз). С помощью функциональной МРТ и электороэцефалографии (ЭЭГ) исследователи фиксировали изменения в отделах головного мозга испытуемых при анализе изображений. Чтобы проверить чистоту эксперимента, они использовали тестирование с отчетами и без. В первом случае для этого в конце фазы тестирования участникам предлагалось заполнить анкету.
Состояние и характер движения глаз значительно отличались, когда люди узнавали изображения, в то время как на размытые фотографии они реагировали более неосознанно. Это состояние можно сравнить с пробуждением, когда фаза бодрствования еще не наступила окончательно.
За активизацию этих нейронных механизмов ответственен таламус, именно он подает первоначальный сигнал и запускает сложную нейронную сеть, которая отвечает за обработку визуальных сигналов в лобной коре. Именно таламус отвечает за формирование нашего сознательного опыта: он выборочно активизирует нейроны, чтобы незначительные внешние раздражители, не относящиеся к событию, не попадали в область нашего восприятия и внимания.
Однако нейронные механизмы, открытые учеными из Йельского университета, могут быть ответственны не только за визуальное восприятие, но и в целом за сенсорное. Так, например, у одного участника эксперимента выявились схожие таламические реакции во время зрительного и слухового восприятия.
В будущем это исследование могло бы помочь в лечении многих неврологических и психических расстройств, таких как болезнь Альцгеймера, шизофрения и черепно-мозговые травмы, а также в изучении человеческого сознания. В частности, оно может помочь выявить «сеть сознания», общую для всех органов чувств и формирующую состояние осознанности.
«Исследование элегантных пересекающихся сигналов, всплывающих из глубины мозга на поверхность, может, наконец, дать удовлетворительное объяснение сознания», — отмечает руководитель исследования Хол Блюменфельд (Hal Blumenfeld).
Текст: Анна Федорова
Human visual consciousness involves large scale cortical and subcortical networks independent of task report and eye movement activity by Sharif I. Kronemer et al. Nature Communications 2022.
