Как мозг превращает картинку в?действие, а?движение?— в?звук

Два потока восприятия

Лекция состоялась в?рамках III Международной конференции ?Нейробиология языка и?речи?.

Говоря о?восприятии информации мозгом, Лучано Фадига рассказал о?гипотезе двух потоков: вентральном и?дорсальном. Это две параллельно работающие системы в?головном мозге, кодирующие визуально воспринимаемую информацию. При зрительном восприятии объектов информация фиксируется в?первичной зрительной коре, после чего поступает во?вторичную, откуда и?берут начало вентральный и?дорсальный потоки.

Вентральный поток заканчивается в?височном, а?дорсальный?— в?теменном отделе коры головного мозга. Благодаря экспериментам на?обезьянах с?нарушениями височной и?теменной долей удалось сформулировать предположения о?роли этих отделов мозга в?восприятии зрительной информации. Так, височная доля участвует в?функционировании памяти и?выступает своеобразным ?архивом?: попадая туда, информация быстро определяется в?нужные ?категории?. Теменная доля считается ответственной за?пространственную ориентацию. Согласно данной гипотезе, вентральный поток отвечает за?семантику, фактически отвечая мозгу на?вопрос ?что это??, дорсальный?же?— за?пространственное положение, обрабатывая понятия ?где?? или ?как??.

Наш мозг?— это классификационная машина. Он?распределяет все, что мы?видим, на?множество категорий. Мозг порождает ассоциации, связи между предметами и?понятиями, группируя объекты по?различным параметрам.

Профессор Университета Феррары (Италия) Лучано Фадига

?Например, кирпич относится к?понятийной группе стройматериалов и?в?то?же время может быть обобщен с?красным яблоком по?цветовому признаку. Мы?делаем все это автоматически, не?задумываясь, это делает наш мозг?,?— подчеркнул Лучано Фадига.

Движение и?действие

После обработки зрительной информации, рассказал ученый, мозг принимает решение о?дальнейших действиях с?ней. К?примеру, если человек осознает, что ему необходим видимый предмет, он?протягивает руку, чтобы его взять. Мозг при этом должен быстро понять, есть?ли на?пути препятствие и?как именно нужно сложить ладонь, чтобы получить желаемое. Лучано Фадига с?коллегами изучал работу мозга обезьян в?момент, когда они осуществляли хватательное движение различными конечностями в?отношении предметов разного размера и?формы. Это позволило зафиксировать реакции мозга и?схему, приводящую к?совершению движения.

Действие, согласно формулировке, приведенной ученым,?— это иерархически организованная последовательность движений, приводящих к?цели. То?есть если цель?— взять видимый предмет, то?хватание будет действием, осуществляемым с?помощью цепочки движений, регламентируемых мозгом. Принятие соответствующих решений, по?данным ученых, происходит в?вентральной области премоторной коры (так называемой зоне F5). Именно в?ней группе исследователей из?Пармы, в?которую входил и?Лучано Фадига, удалось обнаружить так называемые зеркальные нейроны.

Первым шагом к?выявлению зеркальных нейронов стала случайность.

?Однажды мой коллега в?лаборатории ел?мороженое. В?момент, когда он?его лизал, зона F5?мозга подопытной обезьяны, подключенной к?энцефалографу, выдавала реакцию, которая возникла?бы в?случае, если?бы сама обезьяна производила движение, подобное тому, которое совершал мой коллега. Однако сама обезьяна в?этот момент оставалась неподвижной?,?— рассказал ученый.

Так удалось обнаружить, что нейроны в?области F5?у обезьян активизируются не?только в?момент хватания предмета, но?и?в?момент наблюдения за?знакомым действием другого.

Центр Брока

Все вышеперечисленные факторы, считает Лучано Фадига, влияют на?речевую функцию человека. Именно благодаря зрительному восприятию, уверен?он, и?дальнейшему претворению информации в?движения речевого аппарата и?происходит непосредственно процесс говорения. То?есть звук, по?мнению ученого, в?данном случае не?играет решающей роли. ?Послушайте, как пожилой человек и?маленький ребенок или люди с?разными акцентами произнесут одно и?то?же слово: звуки могут отличаться, однако движения губ, языка будут одинаковыми?,?— подчеркнул исследователь.

Но, конечно, мозг человека и?мозг обезьяны существенно различаются: обезьяны фактически не?используют язык в?привычном нам понимании. Профессор Фадига полагает при этом, что сходство между мозгом обезьяны и?мозгом человека можно проследить, однако последний в?процессе эволюции значительно усовершенствовался.

По?предположению Лучано Фадиги, цитоархитектоническим гомологом зоны F5?у обезьян в?мозгу человека может быть область, или центр, Брока. Область Брока расположена в?задней нижней части префронтальной коры и?отвечает, в?частности, за?сенсомоторную организацию речи. Согласно исследованиям ученого, центр Брока активизируется во?время восприятия и?использования человеком языка, математических вычислений, прослушивания музыки, логических операций. Процессы в?центре Брока, считает ученый, также связаны с?визуальным восприятием окружающего мира: анализ видимого пространства позволяет человеку планировать и?прогнозировать как свои действия, так и?действия других. Это одно из?важных эволюционных приобретений, уверен профессор, благодаря которому люди владеют понятием ?будущее?, способны к?долгосрочному планированию, к?просчитыванию последствий своих действий, символическому мышлению?и, возможно, языку.

?Заплатив цену с?точки зрения эффективности, наш вид получил новые возможности: изобретать новые действия и?реакции, исследовать новые решения. Все это обеспечивается чрезвычайно сложным сенсомоторным механизмом, вычислительные возможности которого могут быть использованы и?в?познавательных целях?,?— заключил Лучано Фадига.