Poate că suntem mai puțin ancorați în momentul prezent decât credem. Chiar și acum, în timp ce citim aceste rânduri cu privirea fixată pe ecran, creierul ar putea alterna între ceea ce percepem conștient și alte informații vizuale care nu ajung niciodată cu adevărat în conștiință.
Un nou studiu, aflat încă în stadiu de evaluare colegială (inter-pares), sugerează că alternanța dintre informațiile conștiente și cele inconștiente s-ar produce de aproximativ 15 ori pe secundă. La cercetare au participat atât maimuțe macac, cât și oameni, dar activitatea neuronilor a fost înregistrată doar în creierul a două maimuțe. Rezultatul ridică posibilitatea ciudată ca experiența conștientă a lumii să fie ghidată de altceva decât de simpla disponibilitate a informației vizuale.
Studiul este semnat de o echipă condusă de cercetătoarele în neuroștiințe Janis Hesse și Doris Tsao, de la Universitatea California din Berkeley. „În orice moment, doar o parte din activitatea creierului ajunge în conștiință, iar restul este procesat fără să fie perceput vreodată. Felul în care se produce această împărțire este una dintre cele mai fundamentale probleme încă nerezolvate ale neuroștiinței”, au scris autorii.
Corpul face multe lucruri pur și simplu automat, iar percepția senzorială e unul dintre ele. Ne mișcăm prin lume bombardați continuu de informații senzoriale și nu avem cum să ne oprim din a le percepe. Ce poate face creierul este să acorde mai puțină prioritate unora dintre ele. Exemplul clasic e nasul: se află mereu chiar în mijlocul câmpului vizual, dar creierul îl ignoră în mare parte. Știm că e acolo și nu avem nevoie ca ochii să ne-o confirme iar și iar.
Mecanismul e, evident, extrem de util, fiindcă fără el am fi copleșiți de volumul uriaș de informații senzoriale pe care le primește creierul. Ridică însă și o întrebare importantă: cum hotărăște creierul ce informații percepem conștient și ce informații rămân ascunse conștiinței? Ca să găsească răspunsul, specialiștii în neuroștiințe au petrecut decenii studiind ce regiuni ale creierului se activează atunci când un stimul e perceput conștient. Cu timpul a apărut însă o problemă: aceleași regiuni pot răspunde și la stimuli inconștienți.
Hesse și colegii ei au pus o altă întrebare. Și dacă toate aceste căutări s-au concentrat pe dimensiunea greșită? Dacă răspunsul nu stă în spațiu, ci în timp? Altfel spus, cercetătorii au pornit de la ideea că felul în care activitatea cerebrală se schimbă de la un moment la altul ar putea oferi indicii despre cum gestionează creierul informațiile vizuale conștiente și pe cele inconștiente.
Două fețe, câte una pentru fiecare ochi
Experimentul s-a făcut pe maimuțe macac. Mai exact, pe maimuțe macac cu ochelari anaglifici. Sunt acei ochelari pe care-i știm cu toții, cu o lentilă roșie și una cyan, care păcălesc ochii și creează impresia unei imagini 3D. Același sistem poate face ca fiecare ochi să vadă altă imagine: ochiul din spatele lentilei cyan poate vedea o imagine roșie, dar nu și una cyan, iar ochiul din spatele lentilei roșii poate vedea o imagine cyan, dar nu și una roșie.
Cercetătorii au folosit trucul ca să le arate maimuțelor două fețe diferite. Mai întâi au prezentat o față unui singur ochi. Apoi, cu prima imagine încă pe ecran, au introdus brusc o a doua față, pentru celălalt ochi.
Aici intervine partea ciudată. În loc să le perceapă pe amândouă deodată, creierul tinde să dea prioritate feței apărute mai recent, suprimând-o din conștiință pe prima. Prima față nu dispare: ochiul continuă să o primească. Doar că creierul nu o mai aduce în percepția conștientă.
Fenomenul se numește suprimare binoculară prin flash și este un instrument foarte util, folosit de zeci de ani de cercetătorii care studiază procesarea vizuală conștientă și inconștientă. Maimuțele nu le puteau spune cercetătorilor pe care dintre cele două imagini o percepeau conștient. De aceea au fost recrutați oameni, care au testat tehnica și au confirmat că a doua imagine era cea care domina percepția conștientă.
Neuronii comută între cele două fețe de 15 ori pe secundă
După ce au confirmat că tehnica funcționa conform așteptărilor, cercetătorii s-au concentrat asupra creierului maimuțelor. Cu electrozi minusculi introduși în regiunile implicate în procesarea vizuală, au înregistrat simultan activitatea electrică a sute de neuroni, în timp ce maimuțele priveau cele două imagini concurente.
I-au interesat mai ales regiunile specializate în recunoașterea fețelor. Acolo au identificat două tipare distincte de activitate cerebrală, unul legat de prima față, celălalt de a doua.
Interesant e că un tipar a ieșit la iveală și în felul în care semnalele se succedau în timp. Deși era de așteptat ca a doua față să rămână dominantă în percepția conștientă, neuronii nu au răspuns continuu la ea. Activitatea lor a alternat rapid între fața percepută conștient și cea suprimată din conștiință, de aproximativ 15 ori pe secundă.
Așadar, chiar dacă a doua față ar fi trebuit să domine percepția maimuțelor, prima continua să apară intermitent în creierul lor.
Cercetătorii au mai observat ceva intrigant: reacția neuronilor diferea de la o fază la alta. Răspunsul lor la trăsăturile feței percepute, în momentele de percepție conștientă, era mai intens decât răspunsul la trăsăturile feței suprimate, în momentele de suprimare. Asta sugerează că creierul ar putea avea un mod de a deosebi cele două fețe chiar în timp ce alternează între ele.
Ce ar putea câștiga creierul din aceste comutări
Imaginea scoasă din conștiință nu e eliminată din creier. Neuronii continuă să revină la ea, de circa 15 ori pe secundă, deși percepția ar trebui să fie dominată de cealaltă față.
Descoperirile nu explică însă cum decide creierul ce informații ajung în conștiință. Cercetătorii presupun că procesul îi permite creierului să sorteze informațiile vizuale alternative fără să modifice comportamentul din acel moment. Un astfel de mecanism ne-ar putea lăsa să ne orientăm în continuare prin lume, în timp ce creierul ia în calcul, discret, alte interpretări ale celor văzute.
Rezultatele deschid o posibilitate fascinantă: experiența noastră aparent continuă a lumii ar putea fi susținută de o activitate neuronală intensă și complexă, care se desfășoară în culisele conștiinței.
„Identificarea mecanismelor care orchestrează aceste tranziții și aflarea motivului pentru care doar anumite segmente temporale devin accesibile conștiinței vor fi esențiale pentru a înțelege cum anume dinamica temporală a populațiilor de neuroni dă naștere percepției conștiente”, au scris cercetătorii.
Studiul are și câteva limitări importante. A inclus doar două maimuțe, iar acestea nu puteau raporta ce vedeau, așa că percepția lor conștientă a trebuit dedusă din experimentele făcute pe oameni. În plus, cercetătorii au investigat doar anumite regiuni implicate în procesarea vizuală, nu întregul creier.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
În 2011, cercetătorii au arătat că o femeie care pierduse o parte din creier nu mai simțea frică. Ce declanșează, de fapt, frica?
Milioane de oameni iau ulei de pește ca să-și protejeze creierul. Un studiu de doi ani nu a găsit niciun beneficiu
La 40 de ani de la catastrofă, praful radioactiv de la Cernobîl nu se comportă cum se așteptau cercetătorii
Foamea activează o celulă din creier care face alcoolul mai atrăgător
