Az University College London idegtudósai felfedték, hogyan különbözteti meg az agy a valós észleléseket a mentális képektől, új lehetőségeket nyitva ezzel olyan rendellenességek megértése előtt, ahol a két világ közötti határ elmosódik. A Popular Science magazin foglalkozik a témával. A kutatás a fusiformus gyrusra, az agy mindkét oldalán, a halánték mögött található régióra összpontosít, amelyet hagyományosan az arcok és tárgyak felismerésével társítanak.
A University College London Imagine Reality Lab nevű laboratóriumában Nadine Dijkstra vezette idegtudósokból álló csapat azonosított egy agyi jelet, amely lehetővé teszi a valóság és a képzelet megkülönböztetését. A nemrégiben publikált és a Popular Science által riportált tanulmány szerint a fusiformis gyrus aktivitása előre jelzi, hogy egy személy egy képet a tárgyi valóság részeként vagy a képzelet termeként érzékel-e.
Ez a felfedezés nemcsak fényt derít az észlelés működésére, hanem új utakat nyit a valóság és a képzelet közötti határ elmosódásával járó rendellenességek megértéséhez.
Dijkstra ezt egyértelműen fogalmazza meg: „Mi nemcsak érzékeljük a valóságot, hanem meg is teremtjük azt”. Ez a Popular Science magazinban megjelent állítás rávilágít arra, hogy az érzékelés egy aktív folyamat, amelynek során az agy az érzékszervi információkat és a korábbi tapasztalatokat integrálja, hogy egy koherens képet alkosson a világról.
Ha például egy forgalmas utcát figyelünk, az emberi agy nemcsak vizuális és hallási ingereket vesz fel, hanem korábbi emlékeket és ismereteket is előhív, hogy értelmezze a jelenetet és megfelelően reagáljon.
Fusiformis gyrus és prefrontális kéreg: az élmény építői
A kutatás a fusiformis gyrusra összpontosít, egy agyi régióra, amely az agy mindkét oldalán, a halánték mögött található, és hagyományosan az arcok és tárgyak felismerésével társul. A tanulmány kimutatja, hogy ez a régió kulcsszerepet játszik a valóság és a képzelet megkülönböztetésében is.
A Popular Science szerint az ebben a területben zajló aktivitás lehetővé teszi annak előrejelzését, hogy egy kép hitelesnek fog-e tűnni, míg a prefrontális kéreg, és különösen az elülső sziget, az agyi hálózatok integrációs központjaként működik.
Az elemzés kimutatta, hogy az elülső sziget jelentősen aktivizálódik a valóban vetített képek láttán, ami arra utal, hogy a valóság észlelése különböző agyi területek együttműködésétől függ.
Megújult kísérlet a percepció határainak feltárására
A múlt század klasszikus kísérletei ihlette Dijkstra csapata egy kortárs tesztet tervezett. Ahelyett, hogy mindennapi tárgyakat vetítettek volna, egyszerű átlós vonalakkal stimulálták az alanyokat. A résztvevőknek diagonális vonalakból álló mintákat kellett elképzelniük egy képernyőn, és bizonyos esetekben ezeket a vonalakat egy tükör segítségével valóban kivetítették a funkcionális mágneses rezonancia (fMRI) készülékre.
A kísérletet nehezítette a televízió statikus zajához hasonló háttérzaj, amely lehetővé tette, hogy pontosan ellenőrizzék, mit látnak a résztvevők, és összehasonlítsák a képzelet vagy a közvetlen észlelés által kiváltott agyi aktivitást.
Eredmények: agyi különbségek és „enyhe hallucinációs” élmények
Az eredmények meglepették a csapatot. „Arra számítottunk, hogy bonyolultabbak és árnyaltabbak lesznek” – mondta Dijkstra a Popular Science szerint. Az adatok egyértelmű különbséget mutattak: a fusiformis gyrus aktivitása nagyobb volt a vetített vonalak látásakor, mint azok puszta elképzelésekor. Az anterior insula is nagyobb aktivitást mutatott a valós észlelés során.
Azokban az esetekben, amikor a résztvevők összekeverték a képzeletbeli és a valós képeket, mindkét agyi régió úgy aktiválódott, mintha valódi képet látnának. Ez a jelenség bizonyítja, hogy az agy olyan élénk érzékszervi élményeket képes létrehozni, amelyek megkülönböztethetetlenek a tárgyi valóságtól.
Az agy „jelzése és a valóság küszöbértéke”
Ezeknek az eredményeknek alapján a kutatócsoport felvetette egy „valóságjel” létezését az agyban. A Popular Science által közzétett információk kiemelik, hogy a képzeletbeli és az érzékelt jelek kombinációja olyan jelet eredményez, amely egy „valóság küszöbérték” átlépése után arra készteti az agyat, hogy az élményt valódinak fogadja el.
Dijkstra szerint a fusiformis gyrus aktivitása döntő fontosságú ennek a küszöbnek az átlépésében, bár lehetségesnek tartja, hogy a prefrontális kéreg is befolyásolja, validálva az élmény valóságát és visszacsatolva a fusiformis gyrusba, hogy fokozza az élményt.
Klinikai jelentősége és az észlelés megértése
Ennek a mechanizmusnak a felfedezése utat nyit olyan állapotok kezelésében, amelyekben a valóság észlelése megváltozik, mint például a skizofrénia. A Popular Science szerint, ha megerősítést nyer a fusiformis gyrus aktivitása és a hallucinációk megjelenése közötti kapcsolat, a jövőben meg lehetne próbálni stimulálni ezt az agyi régiót a neurológiai és pszichiátriai rendellenességekkel kapcsolatos tünetek kezelésére.
Ezenkívül ez az előrelépés hozzájárul ahhoz, hogy megmagyarázzuk, miért érzékelnek az emberek néha olyan dolgokat, amelyek nem léteznek, vagy fordítva, miért kételkednek abban, amit érzékszerveik mutatnak nekik.
Több mint egy évszázados örökség: Mary Cheves West Perky-től az idegtudományig
Dijkstra munkáját Mary Cheves West Perky, a 20. század eleji pszichológus kísérletei ihlették. 1910-ben Perky arra kérte a résztvevőket, hogy képzeljenek el tárgyakat a falon, miközben alig észrevehető képeket vetített ugyanarra a helyre. A résztvevők azt hitték, hogy érzékeléseik a képzeletük szüleményei, és nem tudtak a vetített képek valós jelenlétéről. Perky arra a következtetésre jutott, hogy „a képzelet képei sok közös vonást mutatnak a mindennapi élet észlelésével”.
Több mint 100 évvel később az idegtudomány megerősítette, hogy a képzelet és az észlelés együttesen alakítják a valóságot, bár az a kérdés, hogy az agy hogyan különbözteti meg a kettőt, továbbra is nyitott. Dijkstra tanulmánya, amelyről a Popular Science számolt be, jelentős előrelépést jelent ebben a kérdésben.
Valóság, képzelet és személyes tapasztalat
Dijkstra személyesen is megtapasztalta, milyen nehéz megkülönböztetni a valóságot a képzelettől. Amikor a hollandiai Londonba érkezett, messziről meglátott egy állatot, és azt hitte, hogy kutya, annak ellenére, hogy egyedül volt. „Nagyon meglepődtem. Azt gondoltam: „Hol van a gazdája? Tényleg kutyát láttam” – mesélte a kutató. Amikor jobban megnézte, rájött, hogy egy róka volt, az egyik a városban élő 10 000 közül. Ez az eset jól illusztrálja, hogy az agy a korábbi tapasztalatok alapján értelmezi a valóságot, még akkor is, ha az érzékszervi adatok mást jeleznek.
Nyitott kérdések és jövőbeli kihívások
Dijkstra elismeri, hogy még sok kérdés nyitott. Felveti a kérdést, hogy azok, akiknek különösen élénk a képzelőerejük, hajlamosabbak-e a hallucinációkra. A Popular Science magazinban idézett kutató szerint elengedhetetlen, hogy kritikus szemmel nézzünk a valóságra: „Lehet, hogy van egy igazán zseniális ötleted, ami sok mindent megmagyaráz, de aztán kiderül, hogy teljesen téves. És az sem baj, akkor is haladunk előre”.
Dijkstra és csapata munkája arra ösztönöz, hogy fedezzük fel a valóság határait, és tegyük fel a kérdést, hogyan építi fel az emberi agy a világot, amelyet tapasztalunk.
