Исследователи из университета Эмори обнаружили, что мозг использует три различных системы для восприятия окружающего мира. Одна система направлена на распознавание местоположения, другая – на передвижение в этом месте, а третья помогает перемещаться из одного места в другое. Это удалось установить, благодаря исследованию, в котором применялся метод функциональной нейровизуализации в режиме реального времени и город в виртуальной реальности. Подробности можно узнать в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Credit: Arturo Castaneyra, public domain
В этой работе ученые разработали эксперименты, где применялся одновременно метод нейровизуализации (фМРТ) и технология виртуальной реальности («город» Neuralville). Neuralville состоит из восьми зданий, распределенных по четырем квадрантам – местам в городе, которые окружены парком. Категории зданий были парными и включили в себя две кофейни, два стоматологических кабинета, два магазина бытовой техники и два спортивных зала. В каждом квадранте размещались два здания, но ни в одном из них не было двух одинаковых по назначению мест. Ни одно из восьми зданий также не имело общих визуальных особенностей (форма, размер или текстура).
Виртуальный город Neuralville. Credit: Andrew S. Persichetti and Daniel D. Dilks / Neuron 2019
Участники сидели за компьютером и знакомились с городом – «гуляли» по четырем квадрантам, нажимая клавиши со стрелками на клавиатуре. Затем их высадили в случайных местах города и дали задание, например «Прогулка до кафе А..». Примерно через 15 минут этой практики им показали изображения каждого здания и спросили, какой это был тип помещения и в каком секторе он располагался.
После того, как участник набирал 100 процентов правильных ответов в этом тесте, их помещали в томограф, запускали функциональную МРТ и предъявляли задание: на картинке предъявляли здание (например, кофейня B) и задавали вопрос: «Если вы находитесь прямо перед кафе, офис стоматолога Aбудет справа или слева от вас?».
Эксперименты показали, что мозг задействует целых три системы для того, чтобы распознавать, что вокруг нас, и понимать направление необходимого движения к заданной цели. Выяснились и конкретные области, работающие особенно активно: парагиппокампальная область мозга участвует в распознавании местоположения в виртуальном городе, а ретросплениальный комплекс – в мысленном представлении определенных мест в городе.
Текст: Мария Богданова
Distinct representations of spatial and categorical relationships across human scene-selective cortex by Andrew S. Persichetti and Daniel D. Dilks in
Neuron. Published October 2019.
doi:10.1073/pnas.1903057116
