Creierul maimuțelor comută între realitate și iluzie de 15 ori pe secundă

Oscilațiile neuronale filtrează conștiența?

Un studiu recent despre procesarea vizuală la maimuțele macaque a scos la lumină un mecanism fascinant: activitatea cerebrală din zonele vizuale cheie alternează între reprezentarea imaginilor văzute și a celor invizibile, la o rată de aproximativ 15 ori pe secundă. Aceste descoperiri provin din înregistrări neuronale directe, efectuate în timp ce animalele priveau stimulii vizuali concepuți pentru a testa limitele conștienței. Această comutare rapidă ar putea explica cum creierul filtrează intrările senzoriale, generând o experiență conștientă coerentă, deși este bombardat constant cu informații.

Cercetarea, realizată de neuroștiințifici care investighează corelurile neuronale ale conștienței, s-a concentrat pe cortexul vizual și pe zonele asociate unde sunt procesate datele senzoriale.

Echipei i s-a prezentat imagini la limita detecției perceptuale — uneori vizibile, alteori nu — urmărind dacă modelele neuronale coincideau cu stimulul real sau cu percepția raportată de maimuță.

Când imaginea era văzută conștient, activitatea cerebrală reflecta trăsăturile acesteia. Când nu era percepută, aceleași regiuni afișau activități legate de interpretări alternative sau de zgomot, schimbând stările ritmic.

Ritmul de 15 ori pe secundă se aliniază cu oscilațiile cunoscute în banda beta din creierul primatelor, sugerând un rol mecanic pentru aceste unde în controlul accesului conștient. Cercetătorii propun că, într-o fază a ciclului, intrarea senzorială este amplificată și lăsată să ajungă la conștiență, în timp ce în faza opusă este suprimată, împiedicând datele inconștiente să ajungă la percepție.

Cum alege creierul ce vedem?

Acest mecanism alternativ ar putea servi ca filtru, asigurând că doar informațiile relevante sau stabile contribuie la ceea ce experimentăm ca un continuu vizual.

Subiecții maimuți au fost antrenați să indice dacă au perceput o imagine afișată.

O întrebare cheie ridicată de aceste descoperiri este modul în care creierul determină care versiune a unei imagini — stimulul real sau o interpretare internă — obține acces la conștiență în fiecare ciclu. Datele sugerează că feedback-ul din zone de ordin superior, precum cortexul prefrontal, poate influența competiția dintre reprezentările neuronale rivale.

Această influență „top-down” ar putea explica de ce așteptările, atenția și experiența anterioară modelează ceea ce percepem în final, chiar și când intrarea senzorială este ambiguă.

Cum filtrează creierul intrările senzoriale pentru a genera conștiența?

Rezultatele implică faptul că conștiența nu este o stare statică, ci un proces dinamic de eșantionare, în care creierul ia repetat „instantanee” ale percepțiilor potențiale și alege una pentru procesare ulterioară. Aceasta pune la îndoială modelele intuitive ale percepției ca flux continuu, plasând în schimb conștiența ca un fenomen ritmic și discret, emergent din alternanțele neuronale de bază.

Ce înseamnă rata de comutare de 15 ori pe secundă pentru percepția umană?

Deși studiu a fost realizat pe maimuți, ritmuri similare au fost observate în activitatea cerebrală umană în timpul taskurilor vizuale, sugerând un mecanism conservat pentru reglarea accesului conștient la informațiile senzoriale între primati.

De ce această comutare rapidă nu face ca vederea noastră să pară tremurată sau instabilă? Creierul integrează probabil informația pe parcursul mai multor cicluri, netezind eșantioanele discrete într-o experiență perceptuală stabilă, la fel cum un film pare continuu, deși este compus din cadre individuale.

Pot tulburările în acest proces de comutare să fie legate de afecțiuni perceptuale? Modificările în timing-ul sau intensitatea acestor oscilații neuronale au fost asociate cu afecțiuni precum schizofrenia și halucinațiile vizuale, unde distincția dintre stimulii percepuți și cei reali poate fi compromisă.