Καθώς εστιάζετε το βλέμμα σας στην οθόνη για να διαβάσετε αυτές τις γραμμές, ο εγκέφαλός σας μπορεί να ‘τρεμοπαίζει’ ανάμεσα σε αυτό που συνειδητά προσλαμβάνετε και σε άλλες οπτικές πληροφορίες που δεν φτάνουν ποτέ στη συνείδησή σας. Και αυτό μπορεί να γίνεται έως και 15 φορές το δευτερόλεπτο σύμφωνα με νέα επιστημονική μελέτη.
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε από ομάδα νευροεπιστημόνων με επικεφαλής τους Janis Hesse και Doris Tsao, από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, και εξετάζει έναν από τους σημαντικότερους γρίφους της νευροεπιστήμης: πώς ο εγκέφαλος επιλέγει ποιες πληροφορίες θα γίνουν συνειδητές και ποιες όχι.
Καθημερινά, οι αισθήσεις μας κατακλύζονται από εικόνες, ήχους και άλλα ερεθίσματα. Παρόλα αυτά, μόνο ένα μέρος αυτών καταλήγει στο επίκεντρο της προσοχής μας. Ο εγκέφαλος φιλτράρει διαρκώς τις πληροφορίες, δίνοντας προτεραιότητα σε όσες θεωρεί σημαντικές για την εκάστοτε στιγμή.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Ένα απλό παράδειγμα είναι η μύτη μας, η οποία βρίσκεται συνεχώς μέσα στο οπτικό μας πεδίο, χωρίς συνήθως να την προσέχουμε. Παρότι τα μάτια μας εξακολουθούν να τη βλέπουν, ο εγκέφαλος μαθαίνει να την αγνοεί σταθερά.
Ο μηχανισμός αυτός είναι απαραίτητος για την καθημερινή λειτουργία μας, καθώς χωρίς αυτόν θα ήταν δύσκολο να διαχειριστούμε τον τεράστιο όγκο των αισθητηριακών ερεθισμάτων που δεχόμαστε.
Το κρίσιμο ερώτημα, ωστόσο, παραμένει: με ποιον τρόπο αποφασίζει ο εγκέφαλος ποιες πληροφορίες θα γίνουν συνειδητά αντιληπτές;
Για να διερευνήσουν το ζήτημα, οι ερευνητές μελέτησαν δύο μακάκους, χρησιμοποιώντας μια τεχνική που είναι γνωστή ως καταστολή διόφθαλμης λάμψης (binocular flash suppression).
Στο πείραμα οι πίθηκοι φορούσαν ειδικά ανάγλυφα γυαλιά με έναν κόκκινο και έναν κυανό φακό, οι οποίοι επέτρεπαν την παρουσίαση διαφορετικών εικόνων σε κάθε μάτι. Αρχικά, οι ερευνητές πρόβαλαν ένα πρόσωπο στο ένα μάτι και στη συνέχεια εμφάνισαν απότομα ένα δεύτερο πρόσωπο στο άλλο, ενώ η πρώτη εικόνα συνέχιζε να τρεμοπαίζει στο πρώτο μάτι.
Υπό αυτές τις συνθήκες, ο εγκέφαλος τείνει να δίνει προτεραιότητα στη νέα εικόνα, καταστέλλοντας την πρώτη από τη συνειδητή αντίληψη. Το αρχικό πρόσωπο εξακολουθεί να προσλαμβάνεται από το μάτι, αλλά δεν βρίσκεται πλέον στο επίκεντρο της συνειδητής εμπειρίας.
Επειδή οι μακάκοι δεν μπορούσαν να αναφέρουν ποιο πρόσωπο αντιλαμβάνονταν συνειδητά, οι ερευνητές πραγματοποίησαν αντίστοιχα πειράματα και σε ανθρώπους, επιβεβαιώνοντας ότι η δεύτερη εικόνα κυριαρχούσε στην αντίληψη.
Στη συνέχεια, κατέγραψαν την ηλεκτρική δραστηριότητα εκατοντάδων νευρώνων σε περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με την οπτική επεξεργασία και την αναγνώριση προσώπων.
Εναλλαγή νευρωνικής δραστηριότητας 15 φορές το δευτερόλεπτο
Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν δύο διακριτά μοτίβα νευρωνικής δραστηριότητας, όπου το ένα συνδεόταν με το πρώτο πρόσωπο και το άλλο με το δεύτερο.
Το πιο ενδιαφέρον εύρημα ήταν ότι, παρά την αναμενόμενη κυριαρχία του δεύτερου προσώπου στη συνειδητή αντίληψη, οι νευρώνες δεν αναπαριστούσαν συνεχώς και αποκλειστικά αυτή την εικόνα. Αντίθετα, η δραστηριότητά τους εναλλασσόταν ταχύτατα ανάμεσα στα δύο πρόσωπα. Η εναλλαγή καταγράφηκε με συχνότητα περίπου 15 φορές ανά δευτερόλεπτο.
Με άλλα λόγια, ενώ η δεύτερη εικόνα αναμενόταν να κυριαρχεί στην αντίληψη, η νευρωνική δραστηριότητα εξακολουθούσε να ανταποκρίνεται και στην πρώτη, η οποία είχε κατασταλεί από τη συνειδητή εμπειρία.
Οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης ότι στις χρονικές στιγμές που συνδέονταν με τη συνειδητή αντίληψη ενός προσώπου, οι νευρώνες ανταποκρίνονταν πιο έντονα στα χαρακτηριστικά του σε σχέση με εκείνα του προσώπου που είχε κατασταλεί. Η παρατήρηση αυτή υποδηλώνει ότι ο εγκέφαλος ενδέχεται να διακρίνει τις δύο κατηγορίες πληροφοριών, ακόμη και όταν η δραστηριότητά του εναλλάσσεται μεταξύ τους.
Η μελέτη δεν δίνει οριστική απάντηση στο ερώτημα πώς ο εγκέφαλος αποφασίζει ποιες πληροφορίες περνούν στη συνείδηση. Προτείνει, ωστόσο, ότι η χρονική εξέλιξη της νευρωνικής δραστηριότητας ενδέχεται να αποτελεί κρίσιμο παράγοντα, πέρα από το ποιες εγκεφαλικές περιοχές ενεργοποιούνται.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η διαδικασία αυτή θα μπορούσε να επιτρέπει στον εγκέφαλο να επεξεργάζεται εναλλακτικές οπτικές πληροφορίες χωρίς να διαταράσσει την τρέχουσα συμπεριφορά μας.
Έτσι, ενώ εμείς συνεχίζουμε να κινούμαστε, να διαβάζουμε ή να αλληλεπιδρούμε με το περιβάλλον, ο εγκέφαλος ενδέχεται να επεξεργάζεται παράλληλα διαφορετικές εκδοχές των οπτικών ερεθισμάτων, χωρίς να φτάνουν όλες στη συνείδησή μας.
Η πιθανότητα αυτή προσφέρει μια διαφορετική οπτική για την ανθρώπινη αντίληψη, σύμφωνα με την οποία, η αίσθηση μιας σταθερής και αδιάλειπτης πραγματικότητας μπορεί να προκύπτει μέσα από μια δυναμική διαδικασία επιλογής και επεξεργασίας πληροφοριών.
Οι περιορισμοί της έρευνας
Παρά το ενδιαφέρον των αποτελεσμάτων, οι επιστήμονες επισημαίνουν σημαντικούς περιορισμούς.
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε μόλις δύο μακάκους, ενώ οι ερευνητές δεν μπορούσαν να επιβεβαιώσουν άμεσα τι αντιλαμβάνονταν συνειδητά τα ζώα. Για τον λόγο αυτό, η ερμηνεία τους βασίστηκε και στα αποτελέσματα των αντίστοιχων ανθρώπινων πειραμάτων.
Επιπλέον, η καταγραφή περιορίστηκε σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου που συμμετέχουν στην οπτική επεξεργασία και δεν κάλυψε το σύνολο των εγκεφαλικών δικτύων που εμπλέκονται στη συνείδηση.
Επομένως, τα ευρήματα δεν αποδεικνύουν ότι η ανθρώπινη συνείδηση μοιράζεται κυριολεκτικά ανάμεσα σε δύο διαφορετικές πραγματικότητες 15 φορές το δευτερόλεπτο. Δείχνουν, όμως, ότι η νευρωνική δραστηριότητα που σχετίζεται με συνειδητές και μη συνειδητές οπτικές πληροφορίες μπορεί να μεταβάλλεται με εντυπωσιακά γρήγορο ρυθμό.
Το πώς γεννιέται η συνειδητή εμπειρία εξακολουθεί να αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα αναπάντητα ερωτήματα της επιστήμης. Η νέα μελέτη δεν λύνει το μυστήριο, αλλά στρέφει την προσοχή σε μια πιθανώς κρίσιμη παράμετρο: τον τρόπο με τον οποίο η εγκεφαλική δραστηριότητα οργανώνεται και μεταβάλλεται μέσα στον χρόνο.
Η κατανόηση των μηχανισμών που καθορίζουν ποιες πληροφορίες γίνονται συνειδητά αντιληπτές και ποιες παραμένουν ασυνείδητες θα μπορούσε να προσφέρει πολύτιμα στοιχεία για τη λειτουργία της ανθρώπινης αντίληψης.
Η έρευνα έχει αναρτηθεί στην πλατφόρμα bioRxiv και δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομοτίμους (peer review).
