Мозг обрабатывает огромные объемы информации одновременно, и за анализ разных типов данных отвечают разные его регионы. Портал popsci.com рассказал о научной работе, которая выяснила, как человек смотрит на разные типы материй — твердую и вязкую.
Регион мозга, отвечающий за распознавание форм и трехмерных объектов, называется вентральным визуальным трактом. Предыдущие исследования с использованием томографии мозга показали, что внутри этого тракта есть компоненты, участвующие в идентификации форм. Но одна часть региона привлекает внимание ученых больше прочих — латеральный экстрастриарный комплекс.
Дорсальный зрительный тракт мозга позволяет нам сравнивать то, что мы видим, с информацией других органов чувств. Регион внутри дорсального тракта, известный как лобнотеменная сеть, анализирует физические свойства материалов, такие как их размер и стабильность.
Когда ученые выяснили, как дорсальный и латеральный тракты реагируют на различные характеристики объектов, большая часть исследований проводилась с использованием твердых предметов — не материй. Никто даже не интересовался, как мозг реагирует на что-то мягкое, вязкое, сдавливаемое.
Именно этим вопросом заинтересовались сотрудники Массачусетского технологического института, чью научную работу опубликовали в журнале Current Biology. Вязкие материалы ведут себя совсем не так, как твердые. Они не отскакивают от поверхностей — вода текучая, и для того, чтобы с ней взаимодействовать, обычно нужен контейнер и инструмент, вроде ложки. Поэтому ученым стало любопытно, требуют ли эти физические характеристики активации специализированных регионов мозга.
Для того, чтобы изучить механизмы обработки информации о вязких материях, авторы монографии использовали программу, чтобы создать более 100 видеороликов, в которых различные объекты взаимодействовали с физическим окружением. Например, с коробкой и лестницей. После этого ученые показали видео волонтерам и изучили визуальную кору их мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии. Опыт показал, что в ответ на видео активизировались и латеральный комплекс, и лобнотеменная сеть. Однако у вентрального и дорсальных трактов также были регионы, которые проявили более подчеркнутую реакцию на вязкие и твердые материи.
По мнению исследователей, результат эксперимента показывает, что у мозга могут быть разные пути репрезентации этих двух категорий материалов. Процесс в чем-то похож на искусственные физические движки, которые используются в видеоиграх. Они обычно представляют трехмерный объект как сетку, а жидкости — как наборы частиц. Авторы работы также предполагают, что эти регионы мозга могли эволюционировать специально для того, чтобы лучше понимать различия между материями и помогать человеку планировать взаимодействие с ними.