Новые факты восприятия визуальной информации

Вы когда-нибудь задумывались о том, как мозг человека, который постоянно бомбардируют миллионы единиц визуальной информации, фильтрует то, что совершенно неважно, и концентрирует внимание на том, что более полезно?

Этот процесс известен под термином селективное внимание и ученые уже давно пытаются понять, как именно он работает. Но только теперь исследователи медицинского центра Wake Forest Baptist Medical Center нашли важный ключ к его разгадке. Данные, полученные в ходе исследования, проведенного на животных и опубликованные в журнале Nature Neuroscience, показывают, что оказывается, в этом процессе задействована префронтальная кора, чего не предполагали ранее.

В процессе селективного внимания используется два способа переработки информации, снизу-вверх и сверху-вниз. Внимание снизу-вверх автоматически ведет к изображениям, которые выделяются на фоне цветом, формой или движением, например, рекламный щит на трассе. Внимание сверху-вниз происходит, во время постоянного изменения фокуса, чтобы найти незнакомую цель в визуальной сцене, например, при поиске знакомых лиц в толпе.

Раньше, ученые считали, что этими процессами управляли разные области головного мозга, вниманием снизу-вверх - задняя теменная кора, а вниманием сверху-вниз - префронтальная кора.

«Результаты нашего исследования показали, какие нейронные механизмы стоят за процессом внимания», говорит главный автор исследования Christos Constantinidis. «А это имеет огромное значение для такого синдрома, как дефицит внимания и гиперактивности (СДВГ), который касается миллионы людей во всем мире.

Людям с СДВГ трудно фильтровать информацию и фокусировать внимание. Наши результаты показывают, что, как и способность, умышленно сосредотачивать внимание, так и переключать внимание на то, что привлекло взгляд, иногда не зависят от стимулов префронтальной коры».

Ученые провели эксперимент, в котором научили двух обезьян распознавать картинки на мониторе компьютера, записывая активность обеих областей головного мозга. На визуальном мониторе одно «всплывающее» изображение выделялось цветом с остальным фоном, например, красный круг вокруг зеленых. И для того, что вызвать внимание снизу-вверх, личность и расположение на изображении должны оставаться неизвестными, до того, как появиться сама картинка. Обезьяны указывали, когда они увидели «всплывающее» изображение, нажав на рычаг.

В итоге, нейронная активность, связанная с определением «всплывающего» изображения происходила одновременно в префронтальной коре и задней теменной коре. Такое неожиданное открытие указывает на то, что во внимании снизу-вверх участвует префронтальной кора, вдобавок к ее известной функции во внимании сверху-вниз, что дает новое представление о нейронных механизмах внимания.

«Мы надеемся, что наши результаты будут использованы в будущей работе, направленной на дефицит внимания», сказал Constantinidis.