Когда разные зрительные области мозга «видят» одно и то же по-разному, мозг разрешает этот конфликт, буквально договариваясь сам с собой: совпадающие сигналы усиливаются и держатся дольше, а противоречащие быстро гаснут. Работа опубликована в журнале Nature Neuroscience.
Ученые Лаборатории Колд-Спринг-Харбор с коллегами обучили мышей различать два узора, наклоненных в противоположные стороны, и следили за работой двух областей зрительной коры — первичной (V1) и латеромедиальной (LM). Эти зоны обрабатывают изображение по-своему, и их «мнения» не всегда совпадают.
Оказалось, что когда активность обеих областей совпадала, общий сигнал держался дольше — мозг как бы укреплял согласованную версию. А когда возникало противоречие, оно исчезало за доли секунды: несогласованный сигнал быстро угасал. По сути, это механизм «построения консенсуса», который сводит разрозненные данные от специализированных зон в единую, непротиворечивую картину.
Чтобы понять, как это устроено, ученые построили искусственные нейросетевые модели и «выключали» в них отдельные нейроны, проверяя, как меняется поведение цепочки V1–LM. Выяснилось, что именно связи между областями реализуют этот механизм согласования. Работа помогает понять, как мозг из потока противоречивых сигналов создает то самое ощущение цельного и стабильного зрительного мира, которое кажется нам само собой разумеющимся. В перспективе это важно и для понимания расстройств восприятия, при которых такое согласование нарушается.
Наш мозг обрабатывает изображение не целиком, а по частям: разные зоны отвечают за форму, движение, наклон, цвет. Иногда их «выводы» расходятся, и все же мы видим единый, стабильный мир, а не мешанину противоречий. Как именно мозг склеивает эти фрагменты в цельную картину — фундаментальный вопрос нейронаук, и эксперименты на мышах приближают к ответу.
Ранее нейробиологи раскрыли, что происходит в мозге в момент зрительной иллюзии.