Когда органы чувств получают недостаточно информации об объекте, мозг «достраивает» его образ, опираясь на прошлый опыт. Американские ученые подробно изучили, как именно происходит этот процесс.

Недавние исследования в области нейробиологии и медицины позволили ученым описать механизмы, лежащие в основе различных когнитивных процессов, таких как планирование будущего во сне, одновременное запоминание нескольких вещей и мысленное создание карт местности.

Эксперимент с мышами

Специалисты из Института Аллена (США) провели эксперимент с участием мышей, чтобы выяснить, как в мозге формируются иллюзии. Результаты их работы были опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

В ходе исследования ученые анализировали нейронную активность головного мозга у мышей обоих полов в возрасте не менее шести недель. Животным показывали два типа стимулов: полноценные изображения (например, линии или геометрические фигуры) и иллюзорные контуры этих изображений.

Открытие специализированных нейронов

В процессе эксперимента были обнаружены специализированные нейроны в первичной зрительной коре мозга, которые реагировали на иллюзорные контуры, но не на отдельные части полноценного изображения. Когда исследователи стимулировали эти нейроны с помощью лазера, мыши воспринимали образ иллюзорного контура даже без какого-либо визуального стимула.

Механизм формирования иллюзий

Ученые пришли к выводу, что нейроны, кодирующие сенсорный вывод (то есть то, что мышь видит в ответ на стимул или его отсутствие), отвечают за прием и локальную передачу информации из верхних областей коры головного мозга в нижние. При этом цепи в нижних отделах могут усиливать активность нейронов, соответствующую ранее сформированным ожиданиям. В результате возникает иллюзия — мозг «достраивает» воспринимаемый визуальный стимул на основе прошлого опыта.