Μπορεί το μυαλό μας να προβλέψει αυτό που βλέπουμε; Αποκαλυπτική μελέτη

Όταν συμμετέχουμε σε διάφορες κοινωνικές αλληλεπιδράσεις, όπως μία χειραψία ή συνομιλία, η παρατήρηση των πράξεων των άλλων είναι ζωτικής σημασίας για την επικοινωνία.

Τι ακριβώς συμβαίνει στον εγκέφαλό μας κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας; Πώς μιλάνε μεταξύ τους οι διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου; Ερευνητές στο Ολλανδικό Ινστιτούτο Νευροεπιστήμης δίνουν μια ενδιαφέρουσα απάντηση σε νέα μελέτη: Η αντίληψή μας για το τι κάνουν οι άλλοι εξαρτάται περισσότερο από αυτό που περιμένουμε να συμβεί.

Για αρκετό καιρό, οι ερευνητές προσπαθούσαν να καταλάβουν πώς ο εγκέφαλός μας επεξεργάζεται τις ενέργειες των άλλων ανθρώπων. Είναι γνωστό, για παράδειγμα, ότι όταν βλέπουμε κάποιον να εκτελεί μία ενέργεια και όταν την εκτελούμε εμείς οι ίδιοι ενεργοποιούνται παρόμοιες περιοχές του εγκεφάλου μας.

Οι άνθρωποι υπέθεσαν ότι αυτές οι περιοχές του εγκεφάλου ενεργοποιούνται με μια συγκεκριμένη σειρά. Πρώτα δηλαδή βλέπουμε τι κάνουν οι άλλοι, ενεργοποιούνται οι οπτικές περιοχές του εγκεφάλου, μετά οι βρεγματικές και προκινητικές περιοχές που συνήθως χρησιμοποιούμε για να εκτελέσουμε παρόμοιες ενέργειες.

Οι επιστήμονες πίστευαν ότι αυτή η ροή πληροφοριών, από τα μάτια μας στις δικές μας πράξεις, είναι αυτό που μας κάνει να καταλαβαίνουμε τι κάνουν οι άλλοι. Αυτή η πεποίθηση βασίζεται σε μετρήσεις της εγκεφαλικής δραστηριότητας σε ανθρώπους και πιθήκους την ώρα που παρακολουθούσαν απλές ενέργειες, όπως το να πιάνουν ένα μαχαίρι.

Στην πραγματικότητα, οι ενέργειες δεν γίνονται συνήθως μεμονωμένα. Ακολουθούν μια προβλέψιμη σειρά με έναν τελικό στόχο στο μυαλό μας, όπως όταν ετοιμάζουμε πρωινό. Πώς το αντιμετωπίζει αυτό ο εγκέφαλός μας;

Οι ερευνητές του Ολλανδικό Ινστιτούτο Νευροεπιστήμης, Chaoyi Qin, Frederic Michon και οι συνάδελφοί τους, με επικεφαλήςτον Christian Keysers και τη Valeria Gazzola, μας δίνουν μια ενδιαφέρουσα απάντηση. Αν παρατηρούμε ενέργειες σε τέτοιες αλληλουχίες, ο εγκέφαλός μας αγνοεί όλο και περισσότερο την εικόνα που έρχεται στα μάτια μας και εξαρτάται περισσότερο από προβλέψεις για το τι πρέπει συμβεί στη συνέχεια. Αυτό η προσδοκία προέρχεται από το δικό μας σύστημα κίνησης.

«Αυτό που θα κάναμε εμείς στη συνέχεια, γίνεται αυτό που βλέπει ο εγκέφαλός μας», λέει ο Christian Keysers. Για να καταλήξει σε αυτό το συμπέρασμα, η ομάδα, σε συνεργασία με το Ιατρικό Πανεπιστήμιο Jichi στην Ιαπωνία, είχε τη μοναδική ευκαιρία να μετρήσει την εγκεφαλική δραστηριότητα απευθείας από τον εγκέφαλο ασθενών με επιληψία που συμμετείχαν σε ενδοκρανιακό ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG).

Μια τέτοια εξέταση περιλαμβάνει τη μέτρηση της ηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια που δεν βρίσκονται στο κρανίο, αλλά κάτω από αυτό.

Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνικής είναι ότι είναι η μόνη τεχνική που επιτρέπει την άμεση μέτρηση της ηλεκτρικής δραστηριότητας που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να εργαστεί.

Κλινικά, χρησιμοποιείται ως τελικό βήμα για επιληπτικούς ασθενείς που είναι ανθεκτικοί στη φαρμακευτική αγωγή, καθώς μπορεί να προσδιοριστεί η ακριβής πηγή της επιληψίας. Ωστόσο όσο η ιατρική ομάδα περιμένει να εμφανιστούν κρίσεις επιληψίας, αυτοί οι ασθενείς έχουν μια περίοδο κατά την οποία πρέπει να μείνουν στο κρεβάτι του νοσοκομείου και να περιμένουν. Έτσι οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτήν την χρονική περίοδο ως ευκαιρία για να εξετάσουν την λειτουργία του εγκεφάλου τους με πρωτοφανή ακρίβεια.

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, οι συμμετέχοντες έκαναν μια απλή εργασία: παρακολούθησαν ένα βίντεο στο οποίο κάποιος εκτελούσε διάφορες καθημερινές ενέργειες, όπως την προετοιμασία πρωινού ή το δίπλωμα ενός πουκάμισου. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η εγκεφαλική τους δραστηριότητα θα μπορούσε να μετρηθεί μέσω των εμφυτευμένων ηλεκτροδίων στις περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στην παρατήρηση της δράσης για να εξεταστεί πώς «επικοινωνούν» μεταξύ τους.

Δοκιμάστηκαν δύο διαφορετικές συνθήκες που έδωσαν διαφορετική εγκεφαλική δραστηριότητα. Στο ένα βίντεο εμφανίστηκε, όπως θα βλέπαμε κανονικά τη δράση να εκτυλίσσεται κάθε πρωί με τη φυσική της σειρά. Βλέπεις κάποιον να διαλέγει ένα ψωμάκι, μετά ένα μαχαίρι, μετά να ανοίγει το ρολό, μετά να παίρνει λίγο βούτυρο κ.λπ. Στο άλλο βίντεο αυτές οι μεμονωμένες πράξεις ανακατεύτηκαν σε μια τυχαία σειρά.

Οι άνθρωποι είδαν ακριβώς τις ίδιες ενέργειες και στις δύο συνθήκες, αλλά μόνο με τη φυσική σειρά που μπορεί ο εγκέφαλός τους να χρησιμοποιήσει τη γνώση για το πώς θα κάποιος θα αλείψει βούτυρο στο ψωμί και ποια ενέργεια θα ακολουθήσει.

Διαφορετική ροή πληροφοριών

Χρησιμοποιώντας εξελιγμένες αναλύσεις σε συνεργασία με τον Pascal Fries του Ινστιτούτου Ernst Strüngmann (ESI) στη Γερμανία, η ομάδα μπόρεσε να αποκαλύψει ότι όταν οι συμμετέχοντες είδαν την ανακατασκευασμένη, απρόβλεπτη ακολουθία, ο εγκέφαλος τους είχε πράγματι μια ροή πληροφοριών που πήγαινε από οπτικές περιοχές του εγκεφάλου, σε βρεγματικές και προκινητικές περιοχές. Είδαν δηλαδή μία εγκεφαλική δραστηριότητα όπως προέβλεπε το κλασικό μοντέλο.

Ωστόσο, όταν οι συμμετέχοντες μπορούσαν να δουν τις φυσικές ακολουθίες, η δραστηριότητα άλλαξε δραματικά. «Τώρα, οι πληροφορίες έρεαν στην πραγματικότητα από τις προκινητικές περιοχές, που ξέρουν πώς προετοιμάζουμε μόνοι μας το πρωινό, μέχρι τον βρεγματικό φλοιό και καταστέλλεται η δραστηριότητα στον οπτικό φλοιό. Είναι σαν να σταμάτησαν να βλέπουν με τα μάτια τους και άρχισαν να βλέπουν τι θα έκαναν οι ίδιοι», εξηγεί η Valeria Gazzola.

Η ανακάλυψή τους είναι μέρος μιας ευρύτερης συνειδητοποίησης στην κοινότητα των νευροεπιστημών ότι ο εγκέφαλός μας δεν αντιδρά απλώς σε αυτό που έρχεται μέσω των αισθήσεών μας. Αντίθετα, έχουμε έναν προγνωστικό εγκέφαλο που προβλέπει μόνιμα τι θα ακολουθήσει. Στη συνέχεια, η αναμενόμενη αισθητηριακή περιοχή καταστέλλεται. Βλέπουμε τον κόσμο από μέσα προς τα έξω και όχι από έξω προς τα μέσα. Φυσικά, εάν αυτό που βλέπουμε παραβιάζει τις προσδοκίες μας, η καταστολή που βασίζεται στις προσδοκίες αποτυγχάνει και συνειδητοποιούμε τι πραγματικά βλέπουμε παρά αυτό που περιμένουμε να δούμε.

Μοιράσου το:

σχολίασε κι εσύ