Как мозг строит панорамную память: нейробиологи определяют области мозга, которые служат ключом к связыванию различных взглядов на наше окружение

Как мозг строит панорамную память: нейробиологи определяют области мозга, которые служат ключом к связыванию различных взглядов на наше окружение

Исследователи говорят, что эти области мозга помогают нам объединять мимолетные виды нашего окружения в цельную 360-градусную панораму.
«Наше понимание окружающей среды во многом определяется нашей памятью о том, что в настоящее время находится вне поля зрения», — говорит Кэролайн Робертсон, постдоктор Института исследований мозга Макговерна Массачусетского технологического института и младший научный сотрудник Гарвардского общества стипендиатов. "То, что мы искали, — это центры в мозгу, где ваши воспоминания о панорамной среде интегрируются с вашим текущим полем зрения."

Робертсон — ведущий автор исследования, опубликованного в сентябре. 8 номер журнала Current Biology. Нэнси Канвишер, Уолтер А. Розенблит, профессор мозговых и когнитивных наук и член Института Макговерна, является ведущим автором статьи.

Создание воспоминаний
Когда мы смотрим на сцену, визуальная информация перетекает из нашей сетчатки в мозг, который имеет области, отвечающие за обработку различных элементов того, что мы видим, таких как лица или объекты.

Команда Массачусетского технологического института подозревала, что области, участвующие в обработке сцен — затылочная область (OPA), ретроспленальный комплекс (RSC) и парагиппокампальная область (PPA) — также могут быть задействованы в создании панорамных воспоминаний о таком месте, как угол улицы.

Если бы это было правдой, когда вы увидели два изображения домов, которые, как вы знали, находились через дорогу друг от друга, они вызвали бы аналогичные паттерны активности в этих специализированных областях мозга. Два дома с разных улиц не вызовут одинаковых закономерностей.

«Наша гипотеза заключалась в том, что по мере того, как мы начинаем формировать память об окружающей среде вокруг нас, будут определенные области мозга, где представление одного изображения начнет перекрываться с представлениями других видов с той же сцены», — говорит Робертсон.
Исследователи исследовали эту гипотезу с помощью иммерсивных гарнитур виртуальной реальности, которые позволили им показать людям множество различных панорамных сцен. В этом исследовании исследователи показали участникам изображения с 40 перекрестков в районе Бикон-Хилл в Бостоне. Изображения были представлены двумя способами: в половине случаев участники видели 100-градусный участок сцены в 360 градусов, но в другой половине времени они видели два прерывистых участка сцены в 360 градусов.

После демонстрации участникам этих панорамных мест, исследователи показали им 40 пар изображений и спросили, пришли ли они с одного и того же угла улицы. Участникам было гораздо легче определить, пришли ли пары из одного угла, если они видели две сцены, связанные на 100-градусном изображении, чем если бы они видели их несвязанными.
Сканирование мозга показало, что, когда участники видели два изображения, которые, как они знали, были связаны, паттерны реакции в областях RSC и OPA были схожими.

Однако это не относилось к парам изображений, которые участники не считали связанными. Это говорит о том, что RSC и OPA, но не PPA, участвуют в создании панорамных воспоминаний о нашем окружении, говорят исследователи.
Подготовка мозга

В другом эксперименте исследователи проверили, может ли одно изображение «заставить» мозг вспомнить изображение из той же панорамной сцены. Для этого они показали участникам сцену и спросили, была ли она слева или справа, когда они впервые ее увидели. До этого им показывали либо другое изображение с того же угла улицы, либо несвязанное изображение.

Участники выступили намного лучше, когда ознакомились с соответствующим изображением.
«После того, как вы увидели серию изображений панорамного окружения, вы явно связали их в памяти с известным местом», — говорит Робертсон. "Они также вызывают перекрывающиеся визуальные представления в определенных областях мозга, что неявно определяет ваше предстоящее восприятие."