Индивидуальные визуальные стимулы не обрабатываются нашим мозгом независимо. Скорее, нейроны обмениваются входящей информацией, чтобы сформировать связный образ восприятия из множества визуальных деталей, попадающих в наши глаза.
Как наше визуальное восприятие возникает в результате этих взаимодействий, до сих пор неясно. Частично это связано с тем, что мы все еще относительно мало знаем о правилах, которые определяют, какие нейроны в мозге связаны друг с другом и какой информацией они обмениваются.
Исследовательская группа профессора Сони Хофер из Биоцентра Базельского университета изучает нейронные сети в головном мозге. Теперь она исследовала на мышиной модели, какую информацию отдельные нейроны зрительной коры получают от других нейронов о более широком поле зрения.Нейроны получают информацию из больших частей поля зрения
Зрительная кора, самая большая часть человеческого мозга, отвечает за анализ информации, поступающей от глаз, и позволяет нам воспринимать визуальный мир. Различные нейроны в этой области мозга реагируют на компоненты визуальной сцены в определенных местах нашего поля зрения. Соня Хофер и ее команда смогли показать, что отдельные нейроны также получают обширную дополнительную информацию из оставшегося поля зрения. «Это неудивительно, потому что то, как мы воспринимаем отдельные визуальные стимулы, сильно зависит от окружающей их визуальной среды», — объясняет Хофер. Например, отдельные части изображения объединяются в линии, контуры и объекты.
Края в нашей окружающей среде отражаются в мозгуНовое исследование показывает, что нейроны, скорее всего, будут связаны, если они будут реагировать на ребра, лежащие на общей оси. «Наша визуальная среда содержит множество длинных линий и контуров», — объясняет Соня Хофер. «Таким образом, структура окружающего нас мира отражается в структуре синапсов в мозге». Команда Хофера считает, что это конкретное соединение мозга может облегчить восприятие удлиненных линий и краев: нейроны, которые реагируют на разные части таких краев, связаны между собой, могут увеличивать активность друг друга и, следовательно, усиливать реакцию, которая способствует восприятию этих визуальных функций.
Наш мозг настолько хорошо распознает контуры и объекты на изображениях, что иногда обманывается, когда видит их, даже если они на самом деле не существуют (например, края синего треугольника на переднем плане рисунка). Такие оптические иллюзии показывают, насколько наш мозг настроен на обнаружение линий и контуров объектов, — говорит Хофер. — Наши открытия раскрывают механизм, который может способствовать этому умению ».