Зрение и осязание оказались гораздо более близкими чувствами, чем это представлялось ранее. Как установили исследователи, чья работа опубликована в журнале PLOS Biology, при оценке скорости и направления движущегося объекта, вне зависимости от того, воспринимаем мы его зрительно или с помощью прикосновения, головной мозг использует одни и те же механизмы.
«Совершенно очевидно, что зрение и осязание физиологически очень различны, но в обоих случаях нервная система должна отреагировать на информацию, которая меняется во времени и пространстве. Теоретически существует много способов для того, чтобы это сделать, но эволюция очень консервативна, поэтому мозг предпочитает и там, и там использовать стратегию, которая уже хорошо себя зарекомендовала», — пояснил один из авторов, нейробиолог Кристофер Пак (Christopher Pack) из Университета МакГилл (Канада).
И в случае зрения, и в случае осязания мозг воспринимает движущиеся объекты с помощью сенсорных рецепторов, которые расположены, соответственно, в сетчатке или на коже. В обеих ситуациях — и когда мы следим за перемещающимся объектом, и когда проводим кончиком пальца по поверхности — возбуждение рецепторов происходит последовательно.
Нервная система передает полученную от рецепторов информацию либо в зрительную (зрение), либо в соматосенсорную (осязание) кору, где она проходит первичную обработку. При этом нейроны в обеих этих зонах реагируют не на весь объект сразу, а на маленькие отрезки информации о нем, постепенно поступающие в мозг. Кроме того, и там, и там нейроны «заточены» на определенное направление движения: часть из них реагирует на объекты, движущиеся налево, а часть — направо.
Затем, для окончательной оценки направления и скорости движения объекта, информация поступает из зрительной или соматосенсорной коры в более специализированные зоны — средневисочную область в случае зрения и 1-е поле Бродмана в случае осязания. И там, и там сигналы, поступившие от отдельных нейронов, сводятся вместе. «В этих зонах происходит объединение первичной информации, пришедшей от первой партии нейронов, которые не видят за деревьями леса, с тем, чтобы наконец увидеть лес и забыть об отдельных деревьях», — пояснил соавтор Пака, биолог Слиман Бенсмайа (Sliman Bensmaia) из Чикагского университета.
Пак и Бенсмайа предполагают, что применение одного и того же механизма при обработке данных, поступивших от органов зрения и от кожи, связано с тем, что эти два чувства во многих случаях пересекаются — мы одновременно воспринимаем объекты и с помощью глаз, и с помощью осязания. Например, когда у вас из рук выскальзывает чашка, довольно неэффективно для описания ее падения, которое вы наблюдаете визуально, и которое вы ощущаете своими пальцами, использовать разный язык, считают исследователи.
Дальнейшая работа над пониманием этого языка мозга, его организующих принципов, даст ученым фундамент для того, чтобы разобраться, как именно мозгу удается с помощью множества чувств воспринимать окружающий мир как единое целое, отметил Бенсмайа.
Человека принято считать венцом природы, но на самом деле мозг довольно легко обмануть.
