Таламус не только передает визуальные сигналы из глаза в зрительную кору, как считалось ранее, но также передает дополнительную контекстную информацию. Интеграция этих различных сигналов необходима для понимания и интерпретации того, что мы видим в окружающем мире. Проф. Соня Хофер и ее исследовательская группа из Биологического центра Базельского университета исследуют, как мозг обрабатывает визуальные стимулы и как контекстная информация формирует наше зрительное восприятие. Их последние открытия опубликованы в Nature Neuroscience.
Как только мы открываем глаза утром, наш мозг наводняется образами. Информация об этих изображениях отправляется из глаз в область мозга, называемую таламус, а оттуда – в зрительную кору. Зрительная кора, которая составляет большую часть человеческого мозга, отвечает за анализ визуальной информации и позволяет нам видеть. Напротив, таламус до сих пор рассматривался в основном как реле для визуальной информации. Исследовательская группа под руководством проф. Соня Хофер из Biozentrum Базельского университета обнаружила у мышей, что особая часть таламуса, называемая Pulvinar, снабжает зрительную кору головного мозга дополнительной, невизуальной информацией.
Контекстная информация важна для визуального восприятия
То, что мы видим, основано не только на сигналах, которые наши глаза посылают в наш мозг, но на него сильно влияет контекст, в котором представлен визуальный стимул, наши предыдущие знания и ожидания. Оптические иллюзии, показанные здесь, показывают, насколько важна такая невизуальная контекстная информация для нашего восприятия. Зрительная кора получает эту дополнительную информацию из других областей мозга и использует ее, чтобы позволить нам понимать и интерпретировать визуальный мир. Проф. Хофер и ее команда измерили конкретные сигналы, передаваемые в зрительную кору от таламуса, и обнаружили, что пульвинар не только передает визуальные сигналы, но также является одной из областей мозга, которые предоставляют дополнительную информацию о контексте визуальных стимулов.
Движение в окружающей среде может быть эффективно обнаружено
Более того, исследователи смогли выявить эту дополнительную информацию более подробно. Например, Pulvinar посылает сигналы о внезапных, непредсказуемых движениях в окружающей среде, которые не вызваны собственными движениями животного. "Визуальные сигналы, которые мозг не может предсказать, могут быть особенно важными, например, внезапно появляющаяся машина или приближающийся хищник в случае мыши. Pulvinar может облегчить обнаружение этих раздражителей," объясняет доктор Морган Рот, один из авторов исследования.
Хотя Pulvinar является самой большой частью таламуса у людей, его функция до сих пор в значительной степени неизвестна. Выводы исследователей начинают проливать свет на роль этой загадочной структуры. Еще одна часть головоломки – это сигналы, отправляемые обратно в Pulvinar из зрительной коры, которые, кажется, заставляют информацию перемещаться туда и обратно между двумя частями мозга в виде петли. Почему это так, до сих пор совершенно неясно. Проф. Команда Хофера теперь планирует изучить эти визуальные петли и выяснить, как сигналы от Pulvinar влияют на наше зрительное восприятие и действия.