Как мозг автоматически связывает объекты в нашем сознании?

Когда люди видят зубную щетку, машину, дерево - любой отдельный объект - их мозг автоматически связывает это с другими вещами. Используя машинное обучение и визуализацию мозга, исследователи измерили степень феномена «совместной встречаемости» и определили вовлеченную область мозга, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Communications.

«Когда мы видим холодильник, мы думаем, что просто смотрим на него, но в нашем сознании также возникают все другие вещи на кухне, которые мы ассоциируем с холодильником, - сказал автор-корреспондент Мик Боннер когнитивист из Университета Джона Хопкинса. - Это первый раз, когда ученые измерили это количественно и определили область мозга, где это происходит».

В исследовании, состоящем из двух частей, Боннер и соавтор Рассел Эпштейн, профессор психологии Пенсильванского университета, использовали базу данных с тысячами живописных фотографий с пометкой каждого объекта. Там были изображения домашних сцен, городской жизни, природы - и на фотографиях были надписи для каждой кружки, машины, дерева и т. д. Чтобы количественно оценить совместное появление объектов или частоту появления определенных объектов с другими, они создали статистическую модель и алгоритм, который продемонстрировал вероятность увидеть ручку, если вы увидели клавиатуру, или лодку, если вы увидели посудомоечную машину.

После количественной оценки этих контекстных ассоциаций исследователи попытались нанести на карту область мозга, которая обрабатывает связи.

В то время как активность мозга субъектов отслеживалась с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), команда показывала им изображения отдельных объектов и искала свидетельства области, ответы которой отслеживали эту информацию о совместном возникновении. Они определили, что за это отвечает область зрительной коры, обычно связанная с обработкой пространственных сцен.

«Когда вы смотрите на самолет, эта область сигнализирует о небе, облаках и всем остальном, - сказал Боннер. - Эта область мозга, которая, как долгое время считалось, обрабатывает пространственную среду, также кодирует информацию о том, что в мире происходит совместно».

Исследователи давно знают, что люди медленнее распознают объекты вне контекста. Команда считает, что это первый крупномасштабный эксперимент по количественной оценке ассоциаций между объектами в визуальной среде, а также первое понимание того, как этот визуальный контекст представлен в мозгу.

«Мы детально показываем, что мозг на самом деле представляет эту богатую статистическую информацию», - сказал Боннер.

[Фото: eurekalert.org]