Agyunk másodpercenként tizenötször vált két különböző valóság között

Az agyunk folyamatosnak és zökkenőmentesnek tűnő valóságérzékelése a legújabb idegtudományi kutatások szerint csupán egy zseniálisan felépít...

Az agyunk folyamatosnak és zökkenőmentesnek tűnő valóságérzékelése a legújabb idegtudományi kutatások szerint csupán egy zseniálisan felépített illúzió.

Miközben a tekintetünk egyetlen pontra fókuszál, az agyunk a háttérben valójában elképesztő sebességgel vibrál a tudatosan felfogott információk és a mélyben maradó, a tudatunk küszöbét át nem lépő vizuális ingerek között.

Egy friss, még szakmai lektorálás előtt álló tanulmány elképesztő felfedezést tárt fel: az agy másodpercenként körülbelül tizenötször váltogat a tudatos és a tudatalatti információk feldolgozása között, ami teljesen új megvilágításba helyezi azt, miként is épül fel a mindennapi tapasztalásunk. (1)

A Kaliforniai Egyetem Berkeley-i intézményének idegtudósai, Janis Hesse és Doris Tsao vezetésével arra keresték a választ, hogy miként húzódik meg a határvonal a tudatos és a tudattalan agyi folyamatok között. Az alaphelyzet ugyanis mindannyiunk számára ismerős: testünk és érzékszerveink folyamatosan, megállás nélkül bombázzák az idegrendszert információkkal. Nem tudjuk kikapcsolni a látásunkat vagy a hallásunkat, az agyunk mégis képes arra, hogy prioritásokat állítson fel.

A legközismertebb példa erre a saját orrunk. Bár az orrunk folyamatosan ott van a látómezőnk kellős közepén, az agyunk egyszerűen kiszűri ezt az információt, mivel nincs szükség arra, hogy a szemünk folyamatosan megerősítse a jelenlétét. Ez a szűrési mechanizmus létfontosságú a túléléshez, hiszen enélkül a ránk zúduló ingeráradat másodpercek alatt teljesen megbénítaná a kognitív képességeinket.

A nagy rejtély azonban az, hogy az agy mi alapján dönti el, mi kerüljön a tudatosság fényébe, és mi maradjon rejtve. Az idegtudósok évtizedeken át vizsgálták, hogy mely agyterületek aktiválódnak a tudatos észlelés során. Idővel azonban egy komoly módszertani probléma ütközött ki: kiderült, hogy ugyanazok az agyterületek élénken reagálnak a tudattalan ingerekre is.

Hesse és kollégái ezért úgy döntöttek, hogy nem a térbeli elhelyezkedésre, hanem az időbeli dimenzióra fókuszálnak. Feltételezték, hogy a kulcs az agyi aktivitás időbeli változásában, egyfajta dinamikus ritmusban rejlik.

A hipotézis teszteléséhez makákó majmokat vontak be a kutatásba, akiknek speciális, vörös és cián színű lencsékkel ellátott 3D-s szemüveget adtak. Ezzel a klasszikus optikai trükkel elérték, hogy a majmok két szeme két teljesen eltérő képet lásson. Első lépésként bemutattak egy arcot az egyik szemnek, majd miközben ez a kép folyamatosan látható maradt, hirtelen egy másik arcot vetítettek a másik szem elé.

Ilyen helyzetben az agy nem mossa össze a két képet, hanem az újonnan megjelenő ingert részesíti előnyben, a korábbit pedig elnyomja. Ezt a jelenséget a tudomány binokuláris villanásos elnyomásnak nevezi. Bár az első kép fizikailag nem tűnt el, és a szem ideghártyája továbbra is fogadta a fényt, a tudatos érzékelésből az agy egyszerűen törölte azt.

Mivel a makákók nem tudtak beszámolni arról, hogy mit látnak, a kutatók humán kísérletekkel is megerősítették, hogy a hatás az emberek esetében is pontosan így működik, vagyis a második kép dominál a tudatban.

Ezután a majmok vizuális feldolgozásért felelős agyterületeibe, különösen az arcok felismerésére szakosodott régiókba apró elektródákat ültettek, amelyekkel egyszerre több száz neuron elektromos aktivitását tudták mérni. A mérések során két egymástól jól elkülöníthető aktivitási mintázatot azonosítottak: az egyik az első, a másik a második archoz kapcsolódott.

Ekkor jött a legmeglepőbb fordulat. Bár a várakozások szerint a második arcnak kellett volna folyamatosan uralnia a majmok észlelését, az idegsejtek nem maradtak meg egyetlen állapotban. Ehelyett a neuronok aktivitása elképesztő sebességgel váltakozott a tudatosan észlelt arc és a háttérbe szorított, elnyomott arc mintázata között. Ez a belső kapcsolgatás másodpercenként körülbelül tizenötször történt meg.

Tehát miközben a majom elvileg csak a második arcot látta, az agya másodpercenként tizenötször villantotta fel a másik, eltitkolt valóság képét is. Ráadásul a kutatók megfigyelték, hogy a tudatos pillanatokban a neuronok sokkal élesebben és pontosabban reagáltak az éppen észlelt arc karakterisztikáira, mint a tudattalan fázisokban, ami arra utal, hogy az agy képes különbséget tenni a két állapot között a villámgyors váltások ellenére is.

Bár a tanulmány pontosan még nem magyarázza meg, hogyan születik meg a végső döntés arról, hogy mi léphet be a tudatunkba, a kutatók elmélete szerint ez a folyamat rendkívül hasznos. Lehetővé teszi az agy számára, hogy folyamatosan pásztázza és értékelje az alternatív vizuális információkat anélkül, hogy ez megzavarná az aktuális viselkedésünket vagy cselekvéseinket. Miközben zökkenőmentesen navigálunk a világban, az agyunk a színfalak mögött folyamatosan más értelmezési lehetőségeket is mérlegel, felkészülve a környezet esetleges változásaira.

Természetesen a kutatásnak megvannak a maga korlátai, hiszen a kísérletben mindössze két makákó vett részt, és a tudatos észlelésüket csak közvetett úton, az emberi kísérletekből lehetett levezetni. Emellett a szakemberek is csak a vizuális cortex specifikus részeit vizsgálták, nem a teljes agy egészét.

Ennek ellenére az eredmények lenyűgöző távlatokat nyitnak meg. A világot egységesnek és folyamatosnak megélő tudatunk mögött egy hihetetlenül összetett, lázas és viharos tempójú neurológiai munka zajlik, amely másodpercenként többször is újraírja, mit tarthatunk valóságnak. (2)

(1) - https://www.biorxiv.org/content/
(2) - https://www.sciencealert.com/