Шесто чувство или суперкомпютър? Как подсъзнанието предсказва бъдещето – без да знаете.

Невроните формират закономерности, докато съзнанието е заето с други неща.

Учените са открили, че човешкият мозък е в състояние да разпознава и обработва закономерностите в реално време, без участието на съзнанието. Откритието, направено в рамките на изследване, публикувано в списание Nature и демонстрира по какъв начин невроните в ключови области на мозъка комбинират информацията за това какво се случва и кога се случва, за да разкрият скритите модели в потока от събития. Тази способност дава възможност на мозъка да предсказва по-нататъшните събития, дори ако човекът не осъзнава, че се извършва процес на разпознаване на закономерностите.

Изследователският екип, ръководен от невролога Едуард Мозер от Норвежкия университет за наука и технологии, е изследвал мозъчната активност на хора с епилепсия, на които са били имплантирани електроди в мозъчната тъкан в рамките на подготовката за хирургично лечение. Тези електроди дадоха на учените уникалната възможност да записват директно активността на отделните неврони в различни области на мозъка, включително хипокампуса и енториналния кортекс – области, които отговарят за паметта и пространствената навигация. Именно в тези области се намират невроните, които кодират времето и местоположението, като един вид „вътрешен часовник“ и „GPS“ на тялото.

По време на експеримента на участниците са показани изображения на различни лица. За всеки от участниците учените избрали шест изображения, на които един определен неврон в техния мозък реагирал особено силно. Така например при един от участниците един неврон се активирал при изображение на мъж със слънчеви очила, а друг – на жена с шапка. Шестте изображения били подредени във формата на триъгълник, като всяко изображение било свързано с две съседни изображения чрез страните на триъгълника.

По време на експеримента на участниците е била показвана поредица от лица по определено правило: всяко следващо изображение е било свързано с предишното чрез линията на триъгълника. Това правило обаче не е било разкрито и участниците не са знаели, че последователността се подчинява на строга логика. За да се отвлече вниманието им, докато са се показвали изображенията, на участниците са били задавани въпроси, свързани със съдържанието на снимките.

Въпреки че участниците не са могли съзнателно да идентифицират някаква закономерност в последователността от изображения, мозъците им са започнали да разпознават тези закономерности. Невроните в хипокампуса и енториналния кортекс постепенно са започнали да реагират не само на текущото изображение, но и на свързаните с него изображения, които са се появявали преди това. Това доказва, че мозъкът е способен да учи и запомня сложни връзки без участието на съзнанието.

Нещо повече, невроните продължават да „възпроизвеждат“ научените последователности дори по време на почивките между експериментите, което свидетелства за дълбокото ниво на обработка на информация и учене, протичащо в несъзнателно състояние. Един от авторите на изследването, неврохирургът Ицхак Фрид от Калифорнийския университет в Лос Анджелис, отбеляза, че мозъкът много бързо проявява способността да усвоява скритите модели, като промените настъпват на ниво отделни клетки.

Освен това изследователите са установили, че мозъкът не само разпознава настоящите модели, но и предсказва бъдещи събития въз основа на вече усвоените последователности. Това подкрепя хипотезата, че мозъкът активно прави прогнози за бъдещето, използвайки усвоените връзки. Според Фрид тези открития могат да помогнат за разработването на нови методи за лечение на нарушенията на паметта. Така например терапиите биха могли да се съсредоточат върху засилване на активността на специфични невронни модели, които са свързани с важните спомени.

Неврологът Мат Джоунс от Бристолския университет в Обединеното кралство заяви, че изследването добре се вписва в предишната работа с гризачи, като потвърждава еволюционното значение на хипокампалните вериги за структурирането на когнитивните карти в човешкия мозък. Според него разбирането на начина, по който мозъкът организира последователностите от събития, може да се окаже ключово за по-нататъшното изучаване на процесите на памет и учене.

По този начин изследването подчертава, че човешкият мозък е много по-сложен и способен на повече, отколкото предполага съзнателното възприятие. Способността за несъзнателно откриване на модели може да бъде един от ключовите механизми за учене и адаптиране към заобикалящия ни свят.