Тайны разума: нейробиологи нашли ключ к разгадке, почему шизофреники не видят разницы между мирами

Способность отличать реальность от вымышленного является фундаментальной функцией человеческого восприятия и воображения. Недавние исследования в области нейробиологии позволяют предположить, что именно эти механизмы могут играть ключевую роль в состояниях, таких как шизофрения, при которых границы между реальностью и фантазией нарушаются. Новая работа ученых раскрывает детали того, как мозг осуществляет это различие и какие области мозга участвуют в этом процессе.

Одной из центральных областей, вовлеченных в механизм различения подлинного и воображаемого, является веретенообразная извилина — крупный выступ, проходящий через обе полушария мозга. Надин Дейкстра, ведущий автор исследования и нейробиолог из Университетского колледжа Лондона, пояснила: "Эта область активируется как при визуальном восприятии объектов, так и при их воображении". Исследования показывают, что интенсивность активности в веретенообразной извилине служит индикатором того, воспринимается ли изображение как реальное или созданное воображением.

Обнаружение разницы в силе сигнала

Исследование предполагает, что при восприятии реальных объектов активность этой области достигает определенного уровня. В то время как при воображении активность также присутствует, она обычно слабее. Именно эта разница в силе сигнала позволяет мозгу делать вывод о том, что происходит — реальное событие или внутренний образ. Если активность превышает заданный порог, мозг интерпретирует его как подтверждение реальности.

Для получения этих данных ученые использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), которая позволяет отслеживать кровоток — косвенный показатель активности мозга. В серии экспериментов 26 участникам было предложено искать диагональные линии на экране с динамическим шумом, имитирующим телевизионные помехи. В половине случаев линии действительно отображались на экране, а в другой — отсутствовали.

Дополнительно участникам предлагалось воображать линии: одни — те же направления, что и реальные линии, другие — перпендикулярные им. В процессе оценки яркости воображаемых образов исследователи обнаружили интересную закономерность: когда участники представляли себе те же линии, которые видели на экране, они чаще ошибочно считали их реальными даже при их отсутствии.

Активность мозга при восприятии и воображении

ФМРТ-сканирование показало, что веретенообразная извилина активируется как при визуальном восприятии линий, так и при их воображении. Однако важным моментом является то, что уровень активности должен достигнуть определенного порога для того, чтобы человек воспринимал образ как реально существующий.

"Когда активность превышает этот порог — человек убежден в реальности увиденного", — отметила Надин Дейкстра.

Кроме веретенообразной извилины важную роль играет передняя островковая доля — часть префронтальной коры мозга. Именно она усиливает активность при ощущении реальности и помогает "считывать" сигналы из извилины. Исследователи предполагают существование сложной системы взаимодействия между этими областями для формирования нашего ощущения подлинности воспринятых образов.

Ограничения исследования и перспективы развития

Несмотря на важные открытия, авторы признают ограничения текущего исследования: стимулы были очень простыми — линии на экране без сложных объектов или лиц. Поэтому дальнейшие работы планируют включать более сложные визуальные стимулы — лица, предметы или сцены — чтобы понять работу системы в более реалистичных условиях.

Также ученые рассматривают возможность экспериментировать с стимулированием мозга для вызова путаницы между воображением и восприятием. Это поможет понять механизмы возникновения галлюцинаций у пациентов с психическими расстройствами.

Дальнейшие исследования могут помочь понять причины нарушений контроля за реальностью у пациентов с психическими заболеваниями. Также есть перспектива разработки методов стимуляции мозга для коррекции подобных нарушений или даже для лечения галлюцинаций.

Интересные факты по теме:

1. Исследование 2018 года показало связь между гиперактивностью веретенообразной извилины у пациентов с шизофренией и их трудностями в отличии реальных событий от фантазий.
2. В 2020 году ученые обнаружили у людей с галлюцинациями повышенную активность этой области мозга даже без внешних стимулов.
3. Исследование 2019 года выявило связь между уровнем активности префронтальной коры и способностью отличать реальные воспоминания от вымышленных.