Cercetătorii vor să afle cum formează creierul iluzii cu ajutorul laserelor

O iluzie apare atunci când vedem și percepem un obiect care nu corespunde cu stimulul senzorial ce ajunge la ochii noștri.

Într-un nou studiu publicat în Nature Neuroscience, cercetătorii de la University of California, Berkeley, în colaborare cu echipe de la Allen Institute, au identificat circuitul neuronal cheie și tipul de celule care joacă un rol central în detectarea acestor iluzii – mai exact, a marginilor sau „contururilor” lor – și modul în care funcționează acest circuit.

• A fost descoperită o legătură surprinzătoare între furtunile solare și cutremure
• Oamenii de știință programează bacterii pentru a devora tumorile canceroase

Hyeyoung Shin, Ph.D. (în prezent la Seoul University), Hillel Adesnik, Ph.D., și echipa lor au descoperit un grup special de celule numite neuroni IC-encoder, care „spun” creierului să vadă lucruri care nu există cu adevărat, ca parte a unui proces numit completare recurentă a tiparelor.

Acești neuroni primesc semnale de sus în jos din ariile vizuale superioare. Reprezentarea iluziei apare mai întâi în aceste arii și apoi este transmisă înapoi către cortexul vizual primar, unde este preluată de IC-encoders.

Un rol central în detectarea acestor iluzii

Pentru a demonstra mecanismul, cercetătorii au observat activitatea electrică a creierului la șoareci expuși la imagini iluzorii.

Apoi au folosit o tehnică numită optogenetică holografică cu doi fotoni, pentru a stimula neuronii IC-encoder chiar și în absența unei iluzii. Rezultatul: aceștia au reprodus aceleași tipare de activitate cerebrală întâlnite când imaginea iluzorie era prezentă, scrie MedicalXpress.

Descoperirea aruncă lumină asupra modului în care sistemul vizual și percepția funcționează în creier și are implicații pentru bolile în care acest sistem dă erori, cum este schizofrenia.

Cercetătorii au observat activitatea electrică a creierului

Programul OpenScope al Allen Institute – care permite cercetătorilor externi să propună experimente folosind echipamente de ultimă generație – a oferit acces la înregistrări electrofiziologice unice, pe întreg creierul, permițând observarea buclelor de feedback cu o precizie de milisecunde, în timp real.

Concluzia studiului schimbă paradigma: viziunea și percepția nu sunt un proces pasiv, în care doar „primim” informații din jur, ci un proces activ, în care creierul construiește și interpretează realitatea prin calcule complexe.

Cu alte cuvinte, vederea noastră este mai puțin ca o cameră foto care redă fidel lumea și mai mult ca un monitor de computer, care afișează o imagine creată pe baza experiențelor și interpretărilor anterioare.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Legătura dintre insomnie și îmbătrânirea accelerată a creierului

Primele câmpuri magnetice ale Universului ar fi fost „comparabile” cu creierul uman

Test de cultură generală. Ce altceva mai face creierul în afară de a gândi?

Încă un mister al creierului uman, dezlegat de oamenii de știință