Как мозг регулирует сенсорную информацию
http://galactic.org.ua/Prostranstv/n-kopot-4.htm
14.09.2001 | nature.ru
Нейрофизиологи во время недавних исследований обнаружили, что группы нервных клеток по-разному реагируют на одни и те же раздражители в течение времени.
Создается впечатление, что наш мозг обладает встроенным генератором случайных чисел, наподобие рулетки, - сообщил Роджер Карпентер (Roger Carpenter) из Кембриджского университета, Великобритания. Карпентер также предположил, что неопределенность временами бывает крайне полезна: К примеру, антилопа, преследуемая львом, имеет больше шансов выжить, совершая случайные прыжки влево или вправо. Также человек, играющий в теннис, должен быть как можно более непредсказуемым.
Ранее, неопределенность реакции головного мозга объяснялась шумами в получаемых извне сигналах. Но Карпентер с группой ученых выяснили, что время, необходимое мозгу для того, чтобы зарегистрировать вспышку света меняется от одной вспышки к другой, между 15 и 35 сотыми долями секунды. Более того, время реакции было совершенно различным. Те же результаты показали эксперименты на кошках, лягушках и даже медузах. Отсюда ученые сделали вывод о том, что неопределенность является фундаментальным свойством, заложенным в головной мозг.
Изучение причин случайного поведения поможет больше узнать о природе человеческого творчества. Как пояснил Роджер Карпентер, неопределенность приводит к новым видам поведения и комбинаций идей, что является основным в процессе познания.
Музыка конструирует мозг
18.06.2001 | Брэйн.ру
Сканирование мозга позволило ученым выявить, как годы музыкальной практики изменяют мозг профессиональных музыкантов.
Так, было показано, что мозг музыкантов в определенных зонах имеет гораздо больше нервных клеток. Профессор Готтфред Шлауг обследовал профессиональных музыкантов и 15 человек, не имеющих к музыке никакого отношения, используя метод ЯМР. Обе группы были представлены мужчинами. 4 зоны мозга у музыкантов содержали большее количество серого вещества, чем мозг не-музыкантов. Все 4 зоны обычно связываются с музыкальными способностями.
Однако профессор убежден, что дополнительные исследования необходимы, чтобы окончательно разобраться, как же происходит перестройка мозговой ткани в соответствии с профессиональной деятельностью. Альтернативным объяснением полученного факта может быть то, что эти люди родились с таким мозгом, что и "сделало" их талантливыми музыкантами.
Однако эксперименты на животных показали, что мозг действительно может перестраиваться в соответствии с повторяющейся деятельностью.
К такому же результату пришли исследователи, которые изучали мозг людей. Так, было показано, что, например, мозг водителей такси имеет гораздо больший гиппокамп в сравнении с другими людьми. Именно эта часть мозга связывается с навигационными задачами. Более того, было показано, что у водителей такси, которые имеют больше часов опыта вождения, некоторые зоны гиппокампа больше, чем у тех водителей, которые имеют меньший опыт вождения.
Результаты исследования мозга музыкантов были доложены на American Academy of Neurology Annual meeting.
Мозги-соперники
27.08.2001 | xTerra.ru
Неврологи из Бостонского университета провели серию экспериментов, в ходе которых в течение 10 минут направляли на одно из полушарий мозга здоровых людей магнитные импульсы с целью на короткое время затормозить работу этого полушария. Такое искусственное повреждение вызывало состояние, при котором не воспринимались объекты, находящиеся в противоположной "отключенному" полушарию части зрительного поля. С другой стороны, ученые зафиксировали заметное повышение активности другого, работающего, полушария.
Как выразился Клаус Хильгетаг (Claus Hilgetag), руководитель исследования, это парадоксально - вы повреждаете мозг и улучшаете восприятие.
Установленный эффект подтверждает идею, что одна часть мозга подавляет активность другой. По словам Хильгетага, нечто подобное такой "конкуренции полушарий" происходит на всех уровнях, начиная от отдельных нервных клеток.
Рыбак рыбака видит из далека
30.07.2001. РОЛ
Известно, что люди лучше распознают и запоминают внешность представителей своей собственной расы. Проведенное калифорнийскими учеными исследование приоткрыло завесу тайны этого феномена, сообщает Reuters Health.
Исследователи продемонстрировали группе негров и белых фотографии людей также двух рас - европейской и негроидной. Активность мозга испытуемых контролировалась во время просмотра фотографий с помощью техники магнитного резонанса. Оказалось, что при взгляде на фото "соплеменника" у человека активизируется некая определенная область мозга. Фото представителя другой расы не вызывает повышения активности этой области.
Данная область мозга получила название веретенообразной (fusiform). Она активизируется, когда человек смотрит кому-либо в лицо (именно в лицо, а не на другие предметы или части тела). Также веретенообразная область активизируется при наблюдении объекта, хорошо изученного человеком (например, когда орнитолог смотрит на птицу).
Концерт для левого уха
2.11.2001| Nature
Ученые японского Национального Центра неврологии и психиатрии (National Center of Neurology and Psychiatry) провели магнито-резонансное исследование активности участков головного мозга, задействованных в восприятии музыки. Во время эксперимента 28 человек, среди которых были профессиональные музыканты, слушали запись "Итальянского концерта" Баха. У всех участников приборы отметили возбуждение участков мозга, расположенных в височной доле, над ушным каналом. Но у музыкантов активность отмечалась в левой височной доле (на рисунке - желтый участок), а у обычных слушателей - в правой. Магнито-резонансное сканирование безошибочно отделило профессионалов от дилетантов.
Давно установлено, что в левой височной доле находится речевой центр мозга, отвечающий за вербальное поведение. Новейшее исследование показывает, что у профессиональных музыкантов область обработки музыкальной информации совпадает, по крайней мере частично, с речевым участком мозга. Это может означать, что для такого человека любая мелодия звучит как "речь", состоящая из значимых элементов и обладающая собственным смыслом. Аналитическое восприятие отличает музыкантов от простых смертных, которые воспринимают музыку на уровне эмоций. Профессионал, таким образом, не может "просто слушать" музыку и "наслаждаться звуками", так же, как обычный человек не может "просто читать" книгу, "наслаждаясь буквами". Так что "язык музыки", "музыкальный текст" - не метафоры, а безошибочные термины, отражающие специфику мышления музыкантов и композиторов.
Среди музыкантов наибольшую активность "музыкального центра" мозга проявили обладатели абсолютного слуха и люди, занимавшиеся музыкой с раннего детства. Это подтверждает теорию, что абсолютный слух (умение определять абсолютную высоту тона без сравнения с другими нотами) не является врожденной способностью, а развивается в детстве, когда идет формирование соответствующих участков головного мозга.
Слышать кожей
06.12.2001 Eurekalert!
Профессор радиологии Вашингтонского университета Дин Шибата (Dean Shibata) исследовал способности глухих людей к восприятию музыки. О своей работе он сообщил на ежегодной конференции Радиологического общества Северной Америки (RSNA) от 26 ноября.
Известно, что глухие от рождения люди часто ходят на концерты, а некоторые из них даже становятся профессиональными исполнителями. Д.Шибата решил выяснить, получают ли глухие "меломаны" реальное удовольствие от музыки или просто пытаются внешне подражать людям с нормальным слухом.
Ученый обратил внимание на то, что лишенные слуха студенты Национального технического института глухих при Рочестерском институте технологии во время концертов используют находящиеся в контакте с динамиками надувные шары. Прикасаясь к ним, они воспринимают звуковые вибрации.
Д.Шибата предположил, что глухие "слушатели" способны в буквальном смысле "почувствовать" музыку и исследовал активность мозга 10 глухих добровольцев из упомянутого института и 10 человек с нормальным слухом с помощью магнитно-резонансного сканера. Во время эксперимента руки всех испытуемых лежали на вибрирующей поверхности.
У обеих групп добровольцев в момента эксперимента повысилась электрическая активность центров мозга, ответственых за восприятие вибраций. Однако у глухих студентов, в отличие от испытуемых с нормальным слухом, при этом "заискрили" и слуховые отделы коры головного мозга.
Д.Шибата объясняет это тем, что глухие приняли вибрации за звук и попытались его "услышать".
Исследования американского ученого показали, что наиболее "чувствительные" к музыке глухие меломаны способны легко отличить вибрационный "шум" от настоящей музыки. Однако для того, чтобы приобрести такую способность, лишенный слуха человек должен учиться "чувствовать" музыку с самого раннего детства. Только в этом случае у него смогут развиться особые "музыкальные" отделы мозга.
Как мозг регулирует сенсорную информацию - выделяет и на ус мотает
06.11.02.
Появились новые данные о том, как мозг выделяет определенную часть информации из общего потока, что позволяет нам, например, улавливать слабый аромат, вычислять человека в толпе или различать звуки определенных инструментов в оркестре.
Необычное исследование показало, как мозг высокоразвитых животных и, возможно, людей объединяет сенсорную информацию и сигналы двигательного контроля.
Ранее сообщалось, что немецкие ученые Петер Фромхерц и Гюнтер Зек, поместив нервные клетки улитки в кремниевую микросхему, создали единую электрическую цепь. В этой гибридной нейроэлектронной схеме электроимпульсы микропроцессора проходили по цепи клеток от одной к другой и возвращались обратно. А недавно был большой шум по поводу смелого эксперимента британского профессора Кевина Уорвика - подключившего электронный чип к серединному нерву на левой руке. На основе нейроэлектронных схем предполагается создавать "нейропротезы", имплантируемые в поврежденные участки нервной системы. С их помощью возможно будет приводить в движение искусственные конечности, либо станет реальностью осуществление специальных процедур, которые смогут привести к восстановлению моторного управления у парализованных.
Но прямое подключение к нервным волокнам - это еще не все, поскольку большая сложность заключается в том, чтобы разобраться в тончайших нюансах электрических сигналов, передающихся по нервам. Результаты сотрудничества между физиками Университета Калифорнии, Сан Диего (UCSD) и психологами Университета Вандербильт дают новые ключи к раскрытию этих сложных механизмов. Согласно мнению исследователей, Дэвида Клейнфилда, профессора физики UCSD и Форда Ф. Эбнера, профессора психологии и клеточной биологии (Вандербильт), отфильтровывание многих из ненужных нам поступающих сенсорных ощущений (при сосредоточении на определенном запахе, вкусе, или звуке) обусловлено способом соединения сенсорного и моторного участков коры головного мозга. Этот подсознательный механизм обработки поступающих сенсорных ощущений позволяет нам немедленно посылать моторные сигналы нашим глазам, ушам, носу для усиления восприятия той сенсорной информации, в которой мы заинтересованы.
Чувствование необъяснимо связано с моторным управлением. Если мы издали узнали приятеля, мы сопровождаем его глазами; если поглаживаем предмет пальцами, движение руки позволяет лучше ощутить его текстуру; если новый аромат проникает в комнату, мы, принюхиваясь, втягиваем носом порцию воздуха и идентифицируем запах. Во всех этих процессах мозг отделяет сенсорную информацию от моторного компонента, который направляет и определяет ощущение.
В своих экспериментах ученые определили те механизмы, с помощью которых сенсорные сигналы преобразуются в моторные управляющие сигналы. Объединив разнородные физические и психологические инструменты, они исследовали преобразование поступающих переходных сенсорных сигналов в однородный сигнал, управляющий положением осязательных волосков на мордах лабораторных крыс. Эти длинные волоски - вибриссы (лат. vibrate - дрожание), имеющиеся у многих животных, в т.ч. и у наших домашних любимцев (кошек, собак и др.), являются особым органом чувств. Специализированные клетки - механорецепторы, расположенные в основании волоса, воспринимают смещение и давление. О любом изменении положения волоса сигнал передается по нервному волокну в центральную нервную систему. Принято считать, что вибриссы у животных действуют так же, как кончики пальцев у человека и обезьян, когда они обследуют поверхность и форму предметов.
Центральная тема в сенсорном восприятии - то, как движение влияет на обработку сенсорной информации. Полученные в исследовании результаты демонстрируют, что сенсорные центры коры головного мозга производят сложное извлечение информации о том, чего усы коснулись. В то же время двигательные центры управляют перемещениями волосков, эффективно синхронизируя степень их стимуляции. Полагают, что это аналогично тому, как при распознавании осязаемого предмета человеку требуется бегло пробегать пальцами по его поверхности - приспособление к различной степени шершавости оптимизируется двигательным центром (кортексом) мозга.
Учеными было обнаружено, что в процессе обработки сигнала мозг крысы способен извлекать какую-то одну определенную часть из комплекса ритмических сенсорных сигналов. Это отчасти напоминает задание высоты тона, когда оркестранты настраивают свои инструменты на определенную ноту, подаваемую одним из инструментов. В случае системы вибрисса, эта фундаментальная частота может служить синхронизации движений чувствительных усов. В результате сенсорное восприятие оптимизируется.
Результаты данного исследования могут быть применимы в биомедицине и робототехнике. Учет этого механизма преобразований сигналов в нервной системе позволит исследователям точнее имитировать управляющие сигналы для восстановления моторного управления у парализованных пациентов с нарушениями чувствительных нервов. Это поможет созданию полноценных протезов, управляемых через прямое подключение к нервным волокнам, чтобы помочь больным, страдающим от вынужденной обездвиженности. Кроме того, описываемые сигналы многое проясняют относительно того, как биология могла бы решить некоторые из имеющихся проблем прикладного характера. Например, прямохождение человека. Людям оно дается легко, но попытки научить этому "андроидов" по большей части оборачиваются неудачами. Эксперименты подобного рода дают дополнительные ключи к решению некоторых из данных трудновычисляемых задач.
Результаты исследования опубликованы в журнале Neuron:
David Kleinfeld, Robert N.S. Sachdev, Lynne M. Merchant, Murray R. Jarvis, and Ford F. Ebner. Adaptive Filtering of Vibrissa Input in Motor Cortex of Rat. Neuron, Vol. 34, P. 1021-1034, 2002.
У животных и у человека способность к элементарному счету заложена изначально
10.09.2002. Solvay-Pharma
Американские исследователи обнаружили в мозгу обезьян специализированные нейроны, ответственные за распознавание простейших численных различий.
Нейрофизиологи из Массачусетского Технологического института показывали обезьянам картинки, на которых было изображено от одного до пяти предметов различного размера. Во время этих сеансов у подопытных животных делали записи электрической активности префронтальной коры головного мозга, в которой находятся центры обработки зрительной информации. Оказалось, что каждое конкретное число изображений приводит в возбуждение одни и те же нервные клетки. Нейроны, которые активировались при демонстрации картинки с одним объектом, не замечали картинок с двумя, тремя, четырьмя или пятью объектами, которые, в свою очередь, воспринимались другими группами нейронов. Выяснилось также, что все такие нервные клетки реагируют лишь на количество изображений, но не на их форму, взаимное расположение и величину. Результаты этого эксперимента позволяют предположить, что у животных и у человека способность к элементарному счету заложена изначально в анатомических структурах головного мозга.
Смотри мне в глаза
20.03.2002. xTerra.ru
Психолог Пол Зигер (Paul Seager) из Ланкаширского университета (Великобритания) продемонстрировал 200 испытуемым 10 видеофрагментов с записанными ложными или правдивыми высказываниями. Выяснилось, что отличить истину от лжи смогли определить почти две трети добровольцев, верящих в свою интуицию, и лишь чуть больше половины участников эксперимента, считавших саму идею "шестого чувства" полной чепухой.
По мнению Зигера, уверенные в своих способностях люди бессознательно пользуются стандартными приемами анализа - например, наблюдают за жестами или движениями глаз собеседника, и таким образом получают гораздо больше информации, нежели действующие наобум "материалисты".
Тишина в зале
27.06.2003 КОМПЬЮТЕРРА
Группа американских ученых из Йельского университета разработала методику избавления больных шизофренией от слуховых галлюцинаций. Любопытно, что новая технология лечения, получившая название «трансчерепная магнитная стимуляция» (transcranial magnetic stimulation), носит сугубо эмпирический характер и механизмы ее воздействия на мозг пока не поняты. Описание этой исследовательской работы опубликовано в последнем номере сборника Archives of General Psychiatry.
Исследования, проведенные в последние несколько десятилетий, показали, что мозг страдающего шизофренией человека, как правило, заметно отличается от мозга здоровых людей. Ярчайший тому пример — слуховые галлюцинации, которые интенсивно и почти ежедневно переживают, по некоторым подсчетам, порядка 75% шизофреников. Новейшие методы компьютерного сканирования мозга, такие как позитрон-эмиссионная томография и ЯМР-метод (ядерно-магнитный резонанс), убедительно показывают, что во время галлюцинаций у больных активизируются область Вернике, отвечающая за восприятие речи, и область Брока, участвующая в функциях воспроизведения речи. Другими словами, мозг больного ведет себя так, как у здорового человека при беседе. Как интерпретировать это поведение — непонятно: одни считают, что «голоса», звучащие в голове, — это реальные фрагменты слуховой памяти мозга; другие — что это «озвучивание» внутренних мыслительных диалогов больного, который беседует сам с собой.
Как бы то ни было, около 80% больных воспринимают эти голоса как «очень реальные», свыше 70% — как «обычно враждебные» или даже как акты «ментального изнасилования», приводящие к сильнейшей депрессии и самоубийствам. Лекарств, помогающих излечиться от слуховых галлюцинаций, пока не существует, но группе ученых из Йельского университета под руководством психиатра Ральфа Хоффмана (Ralph Hoffman) удалось создать технологию для временного избавления больных от этой напасти. С помощью ЯМР-сканирования индивидуально для каждого человека определяется область мозга, активизирующаяся при слуховых галлюцинациях, затем эту зону облучают низкочастотными электромагнитными импульсами специальной установки. Как показали эксперименты, воздействие в течение 130 минут (суммарно за девять дней) подавляет слуховые галлюцинации на срок от трех месяцев до года, при этом каких-либо побочных эффектов не обнаружено.
Вердикт вынесен: Мозг - это процессор с последовательной обработкой изображения
18.11.1999. www.eetimes.com
Со времени появления машинного видения в 60-е годы, ведутся дебаты о том, какая организация процессорной обработки лучше: параллельная или последовательная?Исследователи, моделируя визуальные процессы в мозге, наблюдали параллелизм обработки в нейронных структурах, однако оставалось неясным, каким образом представлялась визуальная информация. Группа исследователей University of Iowa сделала смелое заявление, что они окончательно решили вопрос о том, как видит мозг. Теоретически и экспериментально впервые было показано, что мозг человека обрабатывает изображение последовательно, переключая внимание очень быстро от объекта к объекту.
Однако согласно новой теории, многие задачи мозг выполняет параллельно, например координация мышц при беге в парке с одновременным слушанием щебетания птиц. То есть мозг работает как процессор с параллельной обработкой при восприятии информации разного рода. Но когда поступают на обработку задачи, включающие однородную информацию, например восприятие изображения, мозг, очевидно, работает в режиме временного разделения, что означает фокусировку внимания на одном объекте и переключение внимания на другой объект так быстро (за 1/10 сек), что человек не успевает осознать это и ему кажется, что объекты сравниваются одновременно.
Это напоминает компьютер : при одновременной работе миллионов транзисторов которого на функциональном уровне осуществляется последовательный режим, т.е. выполняется одна команда в единицу времени. Таким же образом работает и мозг на функциональном уровне: визуальная информация обрабатывается последовательно при параллельной работе нейронов.
Зрение показывает только то, что мы уже видели?
10.01.2003. Извести
Зрение не снабжает человека объективной информацией об окружающем мире - оно показывает нам то, что мы не раз уже видели. Визуальная информация, обрабатываемая мозгом, - условный рефлекс, постепенно вырабатываемый в течение жизни, считают ученые Дэйл Первз из Университета Дьюка (США) и Бью Лотто из Института офтальмологии Лондонского университетского колледжа.
Исследователи в середине 90-х годов занялись решением давней проблемы неизбежной необъективности получаемых мозгом зрительных стимулов. Можно подобрать много примеров полной иллюзии глубины, яркости, цвета и движения, которые отнюдь не подтверждаются измерением тех же самых объектов с помощью линейки и других физических инструментов. Наш глаз не может, например, отличить светоотражающую, но слабо освещенную поверхность от тусклой, но освещенной ярко.
Основная идея книги, написанной этими двумя учеными, в том, что единственный способ обойти принципиальную неполноту визуальной информации - статистический подход, обобщение предыдущего опыта. То есть мозг обрабатывает полученное на сетчатке изображение, основываясь на том, что раньше значили подобные картинки. Так, методом проб и ошибок составляется примерная статистическая таблица: что могло бы значить то или иное изображение и с какой вероятностью. Все, что мы в настоящий момент видим, определено полученным ранее мозгом распределением вероятностей того, чем именно вызвано появляющееся на сетчатке изображение. Значит, и ошибки, и иллюзии зрительного восприятия имеет смысл обсуждать с тех же статистических позиций.
Пространственный код для цветного зрения
07.02.2003 Новости Науки
Ученые из Техасской медицинской школы в Хьюстоне считают, что они поняли механизм распознавания цветного изображения мозгом. Исследования проводились, правда, на макаках, однако ученые уверены, что ситуация у человека не должна отличаться принципиально.
Исследователи регистрировали интенсивность кровообращения в специфических группах клеток в процессе показа животным различных цветов. Поток крови менялся в зависимости от цветовой гаммы, на которую смотрели макаки. Пик активности для одного и того же цвета всегда приходился на один и тот же участок мозга, т.е. каждому цвету четко соответствовала одна и та же группа клеток.
В результате исследователям удалось получить что-то типа пространственной карты цветовой палитры. Причем группы клеток, отвечающие за определенный цвет, выстраиваются строго в том же порядке, что и спектр видимого света. Например, участок мозга, на который приходился пик интенсивности кровообращения для красного цвета, располагался рядом с пиком оранжевого цвета, а тот в свою очередь - рядом с желтым, и так далее.
Экспериментаторы считают, что мозг использует некую пространственную кодировку для распознавания цветов.
Кстати, известно, что отнюдь не все люди видят цвета одинаково, существуют дальтоники, например, или люди, которым сложно отличить темно синий цвет от черного. По всей видимости, тут речь идет о неком дефекте кодировки или размывании граней соседних пиков.
Мозг подобен радиоприемнику
08.01.2003. solvay-pharma.ru
Мозг в каком-то смысле действует подобно радиоприемнику с частотной модуляцией.
Таков вывод израильских нейрофизиологов из Вейцмановского института в Реховоте. Они изучали специфические клетки в нервной ткани крыс, колеблющиеся с определенными частотами. Как оказалось, мозг использует эти клетки в качестве эталонов частоты и с их помощью интерпретирует поступающие сигналы.
Мозг видит эмоции обеими половинками
16.01.2003. NTR.ru
Бельгийские ученые выяснили, что мозг воспринимает эмоции обеими половинами, хотя доминирующая роль остается за правой. Также стало ясно, что левая половина мозга расшифровывает буквальное значение эмоционального сообщения, а правая половина расшифровывает тон, с которым было сделано сообщение - его просодию.
Открытие это основывается на результатах измерения скорости движения крови в тканях мозга. Увеличение скорости предполагает возрастание активности в данной зоне, потому что в активном состоянии клетки мозга потребляют больше кислорода и глюкозы, переносимых кровью. Чтобы узнать, когда и где возрастает кровоток, ученые измерили скорость потока крови в левой и правой средних мозговых артериях. Они попросили 36 участников, подключенных к ультразвуковым датчикам, определить эмоции, выраженные в нескольких предложениях. Добровольцы должны были либо проанализировать буквальное значение слов, либо эмоцию, с которой эти слова произносятся. Каждое предложение выражало лишь одну эмоцию или же было нейтрально, дикторы произносили эти предложения также либо эмоционально, либо нейтрально. По мере прослушивания предложении участники эксперимента делали пометки в списке, где перечислялись эмоции.
Исследователи обнаружили, что когда испытуемым давалось указание сосредоточиться на значении произнесенных слов, то значительно возрастала скорость потока крови в левом полушарии мозга. Но когда внимание переключалось на то, как эти слова произносятся, скорость кровотока значительно вырастала в правом полушарии, но при этом она не спадала и в левом – что позволяет предположить, что в идентификации эмоций оба полушария играют свои роли.
Взор, затуманенный мозгом
xTerra.Ru по материалам BBC News
Человеческий мозг фильтрует воспринимаемую глазами информацию.
Доказательства основываются на прежде уже известных опытах, построенных на восприятии испытуемыми набора вертикальных и горизонтальных линий. Каждый человек с нормальным зрением способен различать линии до того момента, пока пробел между ними не станет меньше определенной величины. После этого набор линий воспринимается как размытое пятно - из-за ограниченных возможностей глаза, как считалось раньше.
Также ученым была известна любопытная ситуация, возникающая в процессе тестирования - после того, как испытуемым в течение нескольких секунд демонстрируется набор из вертикальных или горизонтальных линий, при последующей демонстрации им значительно легче различать линии, перпендикулярные только что увиденным.
Этому феномену было найдено объяснение: за восприятие вертикальных и горизонтальных линий отвечают разные группы нейронов коры головного мозга. Таким образом, если, например, в первом случае работали нейроны, ответственные за восприятие вертикальных линий, то на следующей демонстрации они уже "устают", а нейроны, отвечающие за горизонтальные линии, напротив, более "свежие".
Однако после того как ученые из Миннесоты продемонстрировали испытуемым набор линий с пробелом, недостаточным для различения, а затем показали ясно различимые линии, направленные параллельно предшествующим, испытуемым было так же сложно различать линии. По словам доктора Шенг Хи, это происходит потому, что мозг настраивается на восприятие первой картинки и не пропускает часть информации, которую глаз воспринимает при созерцании второй.
Мозг, таким образом, ограничивает остроту зрения.
Итак, часть информации, поступающей по зрительным каналам восприятия, удерживается в мозге. Какими "соображениями" при этом он "руководствуется" - это уже следующий вопрос. Ученые говорят, что это открытие вносит вклад в понимание процесса взаимосвязи зрения и сознания, приближая к раскрытию новых тайн сознания.
Видеть мозгом возможно!
03.11.2004. NTR.ru
Скептики, не желающие признавать теорию эволюции Дарвина, обычно апеллируют к человеческому глазу. Даже сам создатель теории отмечал: трудно поверить в то, что столь сложный живой прибор создан в ходе естественного отбора путем проб и ошибок. Однако ученым из Европейской лаборатории молекулярной биологии удалось выстроить стройную системы эволюции человеческого глаза, подтвердив ее строгими научными изысканиями.
Ученые установили, что светочувствительные клетки глаза - "палочки" и "колбочки" - на начальной ступени своей эволюции располагались прямо в головном мозге (конечно, не человека и не его предков, эта стадия была задолго до появления млекопитающих). Однако светочувствительные клетки в мозге человека присутствуют до сих пор - они играют важную роль в суточном цикле человеческой активности.
С течением времени часть этих клеток переместилась и образовала отдельный орган - глаз. По мере его совершенствования глаз научился не просто определять наличие света, но и формировать сложные картины окружающего мира.
В мозге содержатся также два разных вида светочувствительных клеток. У большинства примитивных существ один из видов клеток мигрировал в глаза, а второй остался в составе мозга. У человека все произошло наоборот - в глаза "переселился" второй тип, и именно из них образовались и палочки, и колбочки.
Свои выводы ученые подтвердили на примере "живого ископаемого" - морского червя Platynereis dumerilii, который практически не изменился за 600 миллионов лет своего существования. Проанализировав мозг червя, они нашли в нем клетки второго типа, уже разделившиеся на "палочки" и "колбочки", сходные с человеческими.
-------
Смотрите раздел "Ясновидение"
Ученые научились читать человеческие визуальные восприятия
25.04.2005 Membrana
Юкиясу Камитани из вычислительной лаборатории неврологии в Киото, Япония, и Френк Тонг из университета Принстона, США, использовали систему магнитно-резонансной съемки и специальную программу, чтобы определить - какие картинки видел испытуемый.
В серии опытов добровольцам показывали одну из восьми картинок, на которых были полосы ориентированные различным образом. В этот момент снималась магнитная томограмма мозга. Оказалось, в ней есть небольшие отличия, зависящие от той или иной картины перед глазами.
Авторы исследования сумели написать программу, которая выявляла такие отличия и в следующих опытах, когда испытуемым давали эти картинки в случайном порядке, машина точно определяла - на что человек смотрел.
В том случае, если показывалось две картинки одновременно, человека просили сосредоточить своё внимание на одной из них. И этот выбор испытуемого также удавалось определить по анализу магнитно-резонансных изображений.
Кроме того, в ряде опытов людям показывали две картинки последовательно, но первую - в течение долей секунды, так, что человек не успевал идентифицировать ее.
Компьютер, однако, четко показывал какие именно картинки видел испытуемый, в том числе - определял реакцию мозга на изображение, которое сам человек не успевал осознать.
Слепая женщина определяет цвета одежды на ощупь
15.10.2005. MEMBRANA
Она слепая с рождения. Левый глаз ничего не видит вообще — он искусственный. В правом глазу у неё осталось лишь 1,5% от нормального зрения. Инвалидность подтверждена документами. А сама женщина демонстрирует невероятную способность – лишь трогая руками ткани, определяет их цвет.
Субботним вечером 7 октября 12 миллионов немецких зрителей наблюдали по телевизору своё любимое и очень популярное в Германии шоу ZDF "Спорим, что..?" ("Wetten, dass..?"). Героиня передачи, 48-летняя Габриеле Симон (Gabriele Simon), в прямом эфире трогала рубашки и футболки руками, после чего безошибочно определяла их окрас. Например, говорила, что вещь красная в белую полоску. В присутствии гостей студии – а это были Антонио Бандерас (Antonio Banderas) и Кэтрин Зета-Джонс (Catherine Zeta-Jones) — Габи правильно назвала цвета всех четырёх предложенных ей ведущим шоу Томасом Готтшальком (Thomas Gottschalk) предметов одежды. И всё это притом, что для большей убедительности на невидящие глаза Симон была надета повязка. Как же так?
