Jeśli nie widzieliście tego wideo studentów rzucających do siebie piłkę do siatkówki, obejrzycie to przed dalszym czytaniem.
To słynne już wideo Simonsa z 1999 roku jest pokazem pozauwagowej ślepoty. Nie ma tu żadnej sztuczki, tylko pokaz normalnego funkcjonowania mózgu. Kiedy skupiamy uwagę na jednym rodzaju bodźców, możemy odfiltrować “zakłócający” bodziec, który nie pasuje do parametrów. W wypadku z piłką, otrzymaliście instrukcję, by zwracać uwagę na studentów w białym stroju, więc wasz mózg oznakował studentów w czarnym stroju jako zakłócającą informację. Goryl także jest czarny, więc został również odfiltrowany (dla około 40% badanych).
Co ciekawe, ludzie często czują się dumni, że zauważyli goryla, ale niekoniecznie jest to przejaw lepszej uwagi. W rzeczywistości, zauważenie goryla, może znaczyć (jeśli w ogóle znaczy cokolwiek), że łatwiej odwrócić ich uwagę (może to być również losowy przypadek). Mózg powinien odfiltrowywać nieistotne bodźce, bo inaczej nie bylibyśmy w stanie funkcjonować. Na przykład, ludzie, którzy doznali uszkodzenia mózgu, często skarżą się, że nie mogą odfiltrować zakłócających bodźców czuciowych, więc dla nich hałaśliwe lub ruchliwe środowisko (jak np. tłum) są bardzo nieprzyjemne. Mogą nie być w stanie skupić się na pracy, chyba że są w całkowicie pozbawionym zakłóceń środowisku. To jest ograniczające.
Innymi słowy – w eksperymentalnej sytuacji, kiedy studenci rzucali piłkę, przeoczenie goryla było czynnym krokiem odfiltrowania przez mózg, nie zaś niepowodzeniem zauważenia goryla. Obecnie dobrze już ustalono w eksperymentach istnienie takiej pozauwagowej ślepoty. Co ciekawe, po raz pierwszy eksperymenty pokazały pozauwagową ślepotę w 1959, roku, ale zdarzyło się to przez przypadek. Badacz zjawisk paranormalnych, Tony Cornell, opublikował wyniki kilku eksperymentów dotyczących zauważania przez ludzi osób w strojach duchów i odkrył, że zaskakująco mało ludzi ich zauważało. Błędnie zinterpretował te wyniki jako dowody, że osoba owinięta w prześcieradło nie posiada zjawiska psi, jaki ma “prawdziwy” duch. My jednak możemy spojrzeć na to i wyraźnie zobaczyć działanie pozauwagowej ślepoty.
Istnieje wiele głębszych, neuronaukowych pytań o pozauwagową ślepotę. Na przykład, w jaki sposób nasz mózg skupia swoją uwagę? Jeśli szukasz niebieskich kulek w beczce wypełnionej kulkami rozmaitych kolorów, gdzie w mózgu jest zastosowana niebieska „flaga”? Jeśli kiedykolwiek graliście przez długi czas w grę wideo, w której szukaliście i zbieraliście coś specyficznego, może zauważyliście, że ta “flaga” pozostaje na dłużej. Zaczynacie zauważać podobne rzeczy w rzeczywistym świecie lub nadal widzicie je w grze wideo po tym, jak zadanie zostało wykonane. Jest tak, jakby wasz mózg oflagował ten obiekt jako ważny, żebyście go zauważali i flaga nie została uaktualniona.
Ponadto wydaje się, że zauważanie jednego zestawu parametrów przychodzi kosztem innych. Zauważacie niebieskie kulki częściowo przez odfiltrowywanie czerwonych, zielonych, żółtych i fioletowych, a może dzięki całkowitemu odfiltrowaniu nie-niebieskich kulek. Istnieje dobry powód, by podejrzewać właśnie to ostatnie, ponieważ nasze mózgi odfiltrowują większość bodźców czuciowych, na jakie natykamy się. Nasze mózgi odfiltrowują wszystko, czego nie uznają za ważne, a tego jest większość. Silny filtr już istnieje, więc zmiana uwagi może być po prostu kwestią podkręcenia filtra.
To dzieje się w kontekście zjawiska “uwaga”, co znaczy, że mózg może zmienić nie tylko to, na czym się skupia, ale i jak to robi. Można świadomie zmienić filtry, zwracając uwagę na wszystko, co dzieje się w otoczeniu lub skupiając się na małym wycinku kosztem wszystkiego innego. Dlatego właśnie w tych eksperymentach na ogół albo mówi się ludziom bezpośrednio, albo wpływa na nich pośrednio, by skupiali uwagę na czymś, co nie jest zakłócającym bodźcem. Im bardziej są skupieni, tym większe prawdopodobieństwo odfiltrowania nieoczekiwanego bodźca.
Oto inne konkretne pytanie – w jakim momencie nurt przetwarzania czuciowego jest niepożądany lub zakłócający bodziec czuciowy zostaje odfiltrowany? To pytanie jest przedmiotem niedawnego badania. Badacze wytresowali myszy, by reagowały lizaniem na dotykowy bodziec ich wąsów z jednej strony, ale nie z drugiej. Otrzymywały za to nagrody, co silnie wzmocniło zachowanie. “Eksperci” wśród myszy konsekwentnie reagowały na bodziec z jednej strony, ale ignorowały bodziec z drugiej.
Następnie obrazowali funkcje mózgu myszy podczas stymulowania ich wąsów. Robili to techniką “in-vivo widefield Ca2+ imaging”. Używali transgenicznych myszy, które mają kanały wapnia zmienione bioluminescencyjnym białkiem. Kiedy neurony są aktywne, uwalniają wapno, które wiąże się z receptorami i powoduje ich rozświetlenie. System obrazowania szerokiego pola może patrzeć na wiele obszarów mózgu naraz. Jest to sposób obrazowania aktywności mózgu myszy w rzeczywistym czasie z wysoką przestrzenioczasową rozdzielczością (lepsza niż w fMRI).
Badacze odkryli, że kiedy stymulowali właściwy wąs, ten, na który myszy miały reagować, pierwotna kora czuciowa rozświetlała się najpierw, a następnie ten sygnał silnie rozchodził się do innych obszarów mózgu. Ma to sens, “pierwotna” kora czuciowa pierwsza otrzymuje sygnał, dokonuje podstawowego przetwarzania i następnie wysyła informację do drugorzędowych części mózgu na przetwarzanie wyższego szczebla. Kiedy stymulowano zakłócający wąs, pierwotna kora czuciowa rozświetlała się jak zwykle, ale sygnał nie rozchodził się silnie. Był znacznie osłabiony.
W oparciu więc o ten wynik wydaje się, że filtr dla informacji oflagowanej przez mózg jako zakłócenie znajduje się w pierwotnej korze czuciowej, która w jakiś sposób decyduje, którą informację wysłać do reszty mózgu, a której nie wysyłać. Nie wiemy, czy jest to taki sam mechanizm we wszystkich wypadkach pozauwagowej ślepoty, ale to jest początek, żeby zobaczyć czy tak jest. Jeśli tak jest, znaczyłoby to także, że nie mamy świadomości bodźca przetwarzanego w pierwotne korze czuciowej i że świadomość przychodzi dopiero, kiedy informacja jest dzielona z innymi obszarami mózgu.
To jest ważne. Wracając do goryla, nie jest tak, że zauważyliście goryla, a potem ignorowaliście go lub że niepoprawnie interpretowaliście bodziec. Jest prawdopodobne, że wasz mózg odfiltrował goryla na pierwszym kroku korowym i nigdy nie byliście świadomi jego istnienia. Byliście dosłownie ślepi na goryla.
Oczywiście, każda skomplikowana kwestia neuronaukowa, taka jak to, nie otrzymuje pełnej odpowiedzi z jednego badania. To dodaje interesujący kawałek do układanki, ale potrzeba wielu innych, by zbudować obraz tego, co się dzieje.
The Brain’s Filter
NeuroLogica Blog, 9 lipca 2020
Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska
