Куб Неккера и два круга, использованные учёными в эксперименте (здесь и ниже рисунки авторов работы). 

Исследователи сумели экспериментально разделить процессы управления вниманием и управления информацией в головном мозгу и показали, что это независимые процедуры.

В нашем мозгу беспрерывно и в одно время идут процессы обработки информации и процессы, управляющие вниманием. Разделить эти активности не представляется возможным.

Например, если мы смотрим на лежащие на столе ножницы, то одновременно замечаем их и получаем информацию о том, какого они цвета. И наоборот: их цвет может привлечь наше внимание, мы легко можем найти их, если знаем, как они выглядят. 

Однако в последнее время учёные начали склоняться к тому, что управление вниманием и управление информацией в нашем мозгу представлены разными, неперекрывающимися процессами. Но показать это в явном виде казалось невозможным: для этого нужно придумать эксперимент, в котором можно было бы наблюдать эти процессы по отдельности.

И всё же такой эксперимент удалось выполнить. Его авторы, группа учёных из Института биологической кибернетики общества Макса Планка (ФРГ).

С одной стороны, авторы использовали функциональную магнитно-резонансную томографию, с помощью которой отслеживали уровень кислорода в крови в определённых участках мозга.

Разделить же внимание и информацию им удалось с помощью своеобразного аналога куба Неккера. Как известно, куб Неккера — это род оптической иллюзии; для него невозможно однозначно определить, какая грань передняя, а какая — задняя: восприятие всё время мерцает. В эксперименте были использованы изображения полосатых кругов: один сплошной, другой с отверстием в центре. Оба попеременно демонстрировались для правого и левого глаза, при этом внимание человека переключалось между объектами.

Схема эксперимента: человек попеременно внимает то одному, то другому объекту, а в это время активность его зрительной коры для каждого глаза анализируют с помощью фМРТ.

Доброволец знал, что слева находится круг без дырки, а справа — круг с дыркой. Целью ученых было увидеть, будет ли информация о круге с дыркой направлять внимание участника эксперимента на этот ожидаемый объект. С помощью фМРТ исследователи следили за тем, насколько активна первичная зрительная кора в зависимости от того, что испытуемый видит.

Оказалось, что полностью видимое изображение (дающее полную информацию) не оказывало никакого воздействия на зрительную кору. Но стоило сосредоточить внимание на изображении, как активность первичной зрительной коры возрастала в два раза. Что именно при этом наблюдал человек, его коре было всё равно: был ли там сплошной круг, круг с отверстием или иллюзия, возникшая от чередования изображений.

Таким образом, было получено экспериментальное доказательство того, что внимание и управление имеющейся информацией в мозгу — это разные процессы.

Результаты эксперимента могут иметь далекоидущие последствия для самого широкого круга специалистов, от медиков до философов. Более чем популярна точка зрения, по которой обработка информации неразрывно переплетена с другими психическими процессами. И до сих пор никому не удавалось наблюдать процесс управления вниманием, так сказать, в чистом виде.

Правда, из этого вовсе не следует, что обработкой информации ведают какие-то совсем уж обособленные нейронные цепи. Как полагают авторы работы, информация может влиять на более высокие уровни в иерархии восприятия зрительных ощущений.

Подготовлено по материалам Института биологической кибернетики общества Макса Планка.