Az előzetes tudás felgyorsítja az agy felismerését
Új kutatások szerint a felismerés felgyorsulhat, ha az agy rendelkezik valamilyen előzetes információval - vagyis amikor már tudja, mit fog látni. A kutatás megdönti azt, amit az idegtudósok feltételeztek - a tudatos észleléshez vezető folyamatok meglehetősen merevek voltak, és időzítésük nem változott.
A szemből haladva a vizuális ingereket többféle módon elemzik az agy különböző feldolgozási szakaszai. Az ingerek csak akkor jutnak el a tudatos észlelésig, ha több feldolgozási lépést is elvégeztek. Ez az észlelés előtti tudattalan feldolgozás általában körülbelül 300 milliszekundumot vesz igénybe.
A németországi frankfurti Max Planck Agykutató Intézet kutatói be tudták mutatni, hogy ennek a folyamatnak az időzítése korántsem merev, de valójában változó.Egy kísérlet során a résztvevők hatékonyabban és gyorsabban érzékelték az ingereket, ha tudták, mire számíthatnak.
Ennek kivizsgálására a tudósok képeket mutattak a résztvevőknek véletlenszerűen elosztott pontok hátterével egy monitoron. Egy képsorozat során a pontok eloszlása szisztematikusan megváltozott, így fokozatosan megjelent egy szimbólum.
Az egyes képek után a résztvevők egy gombnyomással jelezték, hogy láthatják-e a szimbólumot.
Amint a szimbólum teljesen megjelent és egyértelműen felismerhető volt, a tudósok ugyanazt a képsorozatot fordított sorrendben mutatták be, úgy, hogy a szimbólum fokozatosan újra elhalványult. A teljes kísérlet során a résztvevők elektroencefalográfiai (EEG) aktivitását mértük.
A résztvevőknek viszonylag sokáig tartott a szimbólum felismerése az első képsorban, növekvő láthatósággal, de a tudatosság küszöbe a képek második, fordított bemutatásakor jóval alacsonyabb volt. A résztvevők nagyon rossz felbontás mellett is képesek voltak felismerni a leveleket.
"A korábban megszerzett információkon alapuló elvárások nyilvánvalóan segítenek a tárgy tudatos érzékelésében" - mondta Dr. Lucia Melloni, a tanulmány első szerzője.
Miután a résztvevők tudták, melyik szimbólum rejtőzik a véletlenszerű zajmezőben, jobban meg tudták érzékelni. A tudósok tehát megerősítették azokat a korábbi tanulmányokat, amelyek szerint az emberek jobban érzékelik a mozgó tárgyakat, ha már tudják, hogy a tárgyak melyik irányba mozognak.
Ezenkívül az EEG aktivitás mérése elképesztő eredményeket hozott.
"Megállapítottuk, hogy az EEG-tevékenység időzítése a tudatos észleléshez az ember elvárásainak függvényében változott" - mondta Melloni.
Ha a résztvevők meg tudták jósolni, hogy mit fognak látni, akkor a tudatos észlelésre jellemző EEG-minta 100 milliszekundummal korábban történt, mint előzetes várakozások nélkül. A tudósok így találhattak meggyőző magyarázatot más idegtudományi kutatócsoportok ellentmondásos eredményeire.
A vizsgálattól függően néha nagyon korai, néha nagyon késői EEG-aktivitást találtak összefüggésben a tudatos észleléssel.
„Kutatásunk az időzítés ezen változékonyságát magyarázza. Nyilvánvalóan az agy nem dolgozza fel mereven és azonos sebességgel az ingereket; inkább rugalmas ”- mondta Dr. Wolf Singer, a Max Planck Neurofiziológiai Tanszékének igazgatója.
A feldolgozás tehát gyorsabb, ha az agynak csak a beérkező vizuális információkat kell összehasonlítania egy korábban kialakított elvárással. Ennek eredményeként a tudatos észlelés korábban jelentkezik. Ezzel szemben, ha az agynak az előzetes információk hiánya miatt a nulláról kell értékelnie az ingert, a feldolgozás hosszabb ideig tart.
Ezek az eredmények azt mutathatják, hogy a korábbi EEG-tanulmányokat helytelenül értelmezték.
"Mivel az értelmezés nagyban függ az események sorrendjétől, előfordulhat, hogy az EEG aktivitást helytelenül osztották be a tudatfolyamatokhoz" - mondta Singer. "Ezen eredmények fényében szükségesnek tűnik a tudat neuronális korrelátumainak újbóli vizsgálata."
Forrás: Max Plank Intézet
