Ο εγκέφαλος δεν βλέπει την πραγματικότητα – βλέπει αυτό που περιμένει να δει

Η όραση και η αντίδραση του εγκεφάλου στα οπτικά ερεθίσματα είναι εξαιρετικά πολύπλοκη. Όπως αναφέρεται στο bgr.com δεν βλέπουμε ακριβώς αυτό που βρίσκεται μπροστά μας, αλλά αυτό που περιμένει να δει ο εγκέφαλός μας. Η θεωρία αυτή υποστηρίζει ότι η πραγματικότητα, όπως την αντιλαμβανόμαστε, φιλτράρεται μέσα από τις προσδοκίες και τις προβλέψεις του νου. Αντί να περιμένει παθητικά την πληροφορία από τα μάτια, ο εγκέφαλος προβλέπει τι θα ακολουθήσει και προσαρμόζει ανάλογα την εικόνα που δημιουργεί.

Το δίκτυο παρατήρησης δράσης και η δύναμη της πρόβλεψης

Όταν βλέπουμε κάποιον να κινείται, ο εγκέφαλος δεν καταγράφει μόνο την κίνηση, αλλά προβλέπει και την εξέλιξή της κίνησης. Για παράδειγμα, αν κάποιος απλώνει το χέρι του σε ένα μαγειρικό σκεύος, ο εγκέφαλός μας  υποθέτει ότι το χέρι θα φτάσει στο χερούλι. Συνήθως πέφτει μέσα, αλλά όταν κάτι απρόσμενο συμβαίνει, μπορεί η πρόβλεψη αυτή να διαψευστεί. Η διαδικασία αυτή βασίζεται σε ένα δίκτυο περιοχών του εγκεφάλου, γνωστό ως «δίκτυο παρατήρησης δράσης», το οποίο ενεργοποιείται κάθε φορά που βλέπουμε κάποιον να αλληλεπιδρά με αντικείμενα.

Οι επιστήμονες μελετούν αυτή τη λειτουργία εδώ και δεκαετίες, χρησιμοποιώντας σύντομα αποσπάσματα βίντεο για να καταγράψουν την εγκεφαλική δραστηριότητα. Ωστόσο, αυτά τα σύντομα κλιπ –συνήθως διάρκειας ενός ή δύο δευτερολέπτων– δεν αρκούσαν για να αποτυπώσουν την πλήρη εικόνα. Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Cell Reports αναφέρεται ένα πιο εκτεταμένο πείραμα για να διαπιστωθεί αν η εγκεφαλική επεξεργασία αλλάζει όταν ο θεατής μπορεί να προβλέψει τι πρόκειται να συμβεί στη συνέχεια.

Το πείραμα με τα ανακατεμένα κλιπ και η εγκεφαλική δραστηριότητα

Για τη μελέτη αυτή, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δύο εκδοχές καθημερινών σκηνών. Στην πρώτη, τα γεγονότα εξελίσσονταν με φυσική σειρά, όπως θα τα περιμέναμε. Στη δεύτερη, τα ίδια κλιπ προβλήθηκαν με ανακατεμένη σειρά. Οι συμμετέχοντες παρακολούθησαν και τις δύο εκδοχές, ενώ καταγραφόταν η εγκεφαλική τους δραστηριότητα. Κάποιοι από αυτούς, μάλιστα, έφεραν ήδη ηλεκτρόδια εμφυτευμένα, επιτρέποντας στους ερευνητές να μετρήσουν με μεγάλη ακρίβεια τα ηλεκτρικά σήματα από βαθύτερα στρώματα του εγκεφάλου.

Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Όταν η σειρά των γεγονότων είχε λογική αλληλουχία, ο εγκέφαλος προέβλεπε τι θα ακολουθήσει και ενεργοποιούσε λιγότερο τις περιοχές της όρασης. Αυτό σημαίνει ότι η εικόνα που βλέπαμε ήταν σε μεγάλο βαθμό προϊόν της πρόβλεψης και όχι απλώς της όρασης. Αντίθετα, όταν τα κλιπ ήταν μπερδεμένα και χωρίς λογική συνέχεια, ο εγκέφαλος ενεργοποιούσε άλλες περιοχές ώστε να προσπαθήσει να καταλάβει τι συμβαίνει, αφού δεν μπορούσε να προβλέψει τη συνέχεια.

Μνήμη, προβλέψεις και η αλήθεια πίσω από αυτό που βλέπουμε

Το γεγονός αυτό αποκαλύπτει πως η μνήμη των κινήσεων και των εμπειριών μας παίζει καθοριστικό ρόλο στην ερμηνεία των οπτικών ερεθισμάτων. Με άλλα λόγια, ο εγκέφαλος δεν βλέπει απλώς με τα μάτια – βλέπει με τη μνήμη του. Αυτή η μορφή "προβλεπτικής όρασης" καθιστά τη λειτουργία του εγκεφάλου εξαιρετικά αποδοτική, καθώς δεν χρειάζεται να επεξεργάζεται κάθε λεπτομέρεια από την αρχή.

Ίσως να φαίνεται απλοϊκό ή ακόμα και επικίνδυνο να βασιζόμαστε τόσο στις προβλέψεις του εγκεφάλου, αλλά στην πραγματικότητα είναι ένα δείγμα εξαιρετικής οικονομίας. Ο εγκέφαλος εξοικονομεί ενέργεια και χρόνο χρησιμοποιώντας ό,τι ήδη ξέρει για να κατανοήσει αυτό που βλέπει. Αυτή η αποδοτικότητα είναι και ο λόγος που οι επιστήμονες αναζητούν τρόπους να αξιοποιήσουν εγκεφαλικά κύτταρα στην ανάπτυξη υπολογιστών. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος εξακολουθεί να θεωρείται ένα από τα πιο ισχυρά και εξελιγμένα «υπολογιστικά» συστήματα του σύμπαντος.