Ранняя зрительная кора человека подсознательно разрешает невидимые конфликты

Ранняя зрительная кора человека подсознательно разрешает невидимые конфликты

Когда два разных изображения отдельно представлены в совпадающих местах сетчатки двух глаз, вместо того, чтобы видеть смешанное изображение, нормальные наблюдатели воспринимают спонтанное чередование изображений двух глаз. Это поразительное визуальное явление, называемое бинокулярным соперничеством, было использовано когнитивными нейробиологами в качестве мощного инструмента для изучения механизмов мозга, которые разрешают неоднозначности и генерируют сознательное восприятие. Это потому, что в бинокулярном соперничестве сознательный опыт меняется, а физические стимулы остаются постоянными.

Чтобы мозг задействовал механизм разрешения конфликтов, интуитивно предполагается, что мозг сначала «обнаруживает» конфликт. Главный вопрос заключается в том, нужно ли сознательно обнаруживать конфликт для его разрешения. В случае бинокулярного соперничества, в котором существует конфликт между двумя глазами, возникает вопрос, требует ли бинокулярное соперничество сознательного осознания противоречивой информации между двумя глазами.

Этот вопрос исследуется в исследовании, совместно проведенном доктором. Чжан Пэн и доктор. Исследовательские группы Его Превосходительства Шэна, в том числе аспирантка Цзоу Цзинью, из Института биофизики Китайской академии наук, опубликовано в Интернете в PNAS 27 июня 2016 г. Вопрос исследования прост: если бы противоречащие друг другу черты изображений двух глаз были невидимы, что приводило к идентичным интерпретациям восприятия, продолжалось бы соперничество??

Исследователи использовали красно-зеленые хроматические решетки, расположенные в ортогональной ориентации к обоим глазам, что привело к межглазным конфликтам. Однако красно-зеленые полосы стали невидимыми из-за противофазного мерцания рисунка на частоте 30 Гц. При такой частоте мерцания красно-зеленый сливался, и обе решетки воспринимались как одинаковый однородный желтый диск.

Хотя эти полосы были невидимы, исследователи продемонстрировали, что информация об ориентации обрабатывалась в ранней зрительной коре, но не была доступна теменным и лобным областям коры.
В серии творчески разработанных поведенческих экспериментов исследователи обнаружили, что, хотя с точки зрения восприятия не было никакой разницы между изображениями двух глаз, невидимый конфликт ориентации между двумя глазами действительно вызывал соперничество. Невидимая решетка для одного глаза вызывала соперничество, а видимая решетка с низкой контрастностью представлялась другому глазу.

Переключение с однородного поля на воспринимаемую согласованную невидимую решетку, и все это без того, чтобы наблюдатели заметили какие-либо изменения, вызывало межглазное подавление примерно через 200 мс после появления невидимой решетки. Кроме того, эксперименты с использованием кратко представленных монокулярных зондов выявили доказательства устойчивого соперничества между двумя невидимыми решетками во время непрерывных презентаций.
Эти результаты показывают, что человеческий мозг запускает механизмы, предположительно в сенсорной коре с минимальным участием лобно-теменной коры, для разрешения противоречивой информации в визуальном вводе, даже если противоречивая информация не воспринимается сознательно.

Исследователи приходят к выводу, что визуальная конкуренция может происходить без сознательного представления конфликтующих визуальных входов. Это составляет интересный и важный контраст с ранними выводами, сделанными той же группой, i.е., что сосредоточенное внимание необходимо для разрешения конфликта в мозгу.