Ученые выявили ключевые области мозга, отвечающие за различие между реальностью и воображением

Нейробиологи выявили две области мозга, играющие ключевую роль в различении воображаемого и реального. В ходе визуализационных экспериментов, веретенообразная извилина — ключевая структура высокоуровневой визуальной обработки — активизируется в большей степени, когда люди считают, что воспринимаемые образы являются реальными. Эта интенсивность активности затем распространяется на переднюю островковую долю, область коры головного мозга, глубоко вовлеченную в процессы интроспективного мышления. Человеческое воображение, эта уникальная способность моделировать или проецировать ситуации, используя исключительно ментальные образы, опирается на нейронные цепи, которые не так уж отличаются от тех, что задействуются при восприятии внешнего мира.

Это пересечение между восприятием и внутренней симуляцией, хотя и свидетельствует об определенной экономии нейронных ресурсов, не лишено риска: оно открывает путь к возможной путанице между объективной реальностью и построениями ума. Веретенообразная извилина, расположенная на нижней стороне височной доли, позади висков, координирует обработку сложной визуальной информации. Однако точные механизмы ее взаимодействия с другими областями мозга для различения воспринимаемого и воображаемого до сих пор оставались неясными. «Умение отличать свой внутренний мир от реальной действительности имеет важное значение для повседневной жизни», — отмечает Надин Дейкстра, когнитивный нейробиолог из Университетского колледжа Лондона (UCL), в статье, опубликованной в журнале Nature. «Неспособность проводить это различие является центральной проблемой при психотических расстройствах, в частности при шизофрении», — продолжает она.

В исследовании, недавно опубликованном в специализированном журнале Neuron, команда под руководством г-жи Дейкстра разработала новый метод для изучения механизмов мозга, которые позволяют нам отделять реальность от воображения. «Представьте себе яблоко как можно более четко. Во время этого мысленного образа активируются многие области мозга, как если бы вы смотрели на настоящий яблоко. До недавнего времени нам было неизвестно, как мозг различает эти два опыта», — поясняет она в пресс-релизе UCL. Веретенообразная извилина: ключ к различению воображаемого и реального Для проведения эксперимента исследователи набрали 26 здоровых добровольцев, которым предложили визуализировать или представить различные узоры. Точнее говоря, участники должны были наблюдать черно-белые полосы различной прозрачности, появляющиеся на фоне шума, похожего на помехи на экране телевизора.

В половине случаев эти полосы действительно проецировались на экран, а в другой половине — отсутствовали. Затем участники должны были указать, действительно ли они их видели или только представляли. Им также было предложено мысленно воссоздать узор, идентичный или отличный от представленного, а затем оценить четкость своего мысленного образа. Параллельно с этим ученые проводили записи с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая позволяет косвенно измерить мозговую активность по изменениям мозгового кровотока.

Когда представленные узоры были идентичны и участники заявляли, что их ментальное изображение особенно четкое, они были более склонны заявлять, что они реальны. Другими словами, они путали свое воображение с реальностью. Результаты фМРТ показали, что уровень активности веретенообразной извилины позволял предсказать, воспринимает ли человек опыт как реальный или воображаемый, независимо от его объективной природы. Эта область демонстрировала повышенную активность, когда образ оценивался как реальный.

Предыдущие исследования уже показали, что веретенообразная извилина активируется в меньшей степени при воображении, чем при непосредственном визуальном восприятии, что может облегчить различие между этими двумя состояниями. Но это новое исследование подчеркивает, что если ментальное изображение достаточно точное, активация веретенообразной извилины может оставаться высокой — и тогда испытуемый рискует спутать воображаемое с реальным. «Мозговая активность, наблюдаемая в этой области зрительной коры, соответствовала прогнозам, полученным с помощью компьютерной модели, имитирующей то, как мозг проводит это различие», — поясняет Надин Дейкстра в пресс-релизе. «Наши результаты показывают, что мозг опирается на интенсивность сенсорных сигналов, чтобы различать внутренние и внешние переживания», — продолжает она. Согласованная работа с зоной глубокого осмысления Исследователи также заметили, что веретенообразная извилина не работает изолированно.

Она координирует свою работу с другими областями мозга для обработки изображений, будь то реальных или воображаемых. В частности, активность передней островковой доли — отдельной области коры, связанной с префронтальной корой — увеличивается параллельно с активностью веретенообразной извилины. Стив Флеминг, профессор Центра психологии и языковых наук UCL и соавтор исследования, подчеркивает, что «эти области префронтальной коры уже были связаны с метапознанием, то есть способностью размышлять о собственном уме. Наши результаты показывают, что они также участвуют в определении реальности». Эти данные проливают новый свет на когнитивные процессы, происходящие у людей, которые патологически затрудняются отличить реальность от мысленной выдумки — явление, которое играет центральную роль в таких расстройствах, как шизофрения или психоз.

Они могут открыть путь к новым методам диагностики или лечения. Эта работа также может иметь значение для развития технологий виртуальной реальности, поскольку позволяет определить условия, при которых воображаемые переживания воспринимаются как реальные.

Вопросы, ответы, комментарии