Группа нейробиологов обнаружила, что размер нашей первичной зрительной коры и количество мозговой ткани, которое задействовано в обработке зрительной информации в определенных местах зрительного пространства, могут предсказать, насколько хорошо мы видим, передает EurekAlert!. Результаты работы, представленные в журнале Nature Communications, раскрывают новую связь между структурой мозга и поведением.
«Мы обнаружили, что можем предсказать, насколько хорошо человек может видеть, основываясь на уникальной структуре его первичной зрительной коры, — объясняет ведущий автор исследования Марк Химмельберг, научный сотрудник Центра нейронных наук и факультета психологии Нью-Йоркского университета. — Показывая, что индивидуальные различия в структуре зрительного мозга человека связаны с различиями в зрительных функциях, мы можем лучше понять, что лежит в основе различий в том, как люди воспринимают свою визуальную среду и взаимодействуют с ней».
Первичная зрительная кора (V1) организована в виде «карты» изображения, проецируемого глазом. Но, как и многие виды карт, она искажена: некоторые области изображения – то, на чем фиксируются наши глаза, – увеличены по сравнению с другими. Это связано с тем, что в первичной зрительной коре больше ткани используется для центра нашего поля зрения.
Используя функциональную магнитно-резонансную томографию, ученые нанесли на карту размер первичной зрительной коры более двух десятков человек. Исследователи также измерили количество ткани V1, которое было задействовано в обработке зрительной информации из разных мест в поле зрения — слева, справа, выше и ниже фиксации.
Участники также выполнили задание, предназначенное для оценки качества их зрения. Они различали ориентацию узоров (куда наклонен узор – вправо или влево?), отображаемых на экране компьютера, которые использовались для измерения «контрастной чувствительности», или способности различать изображения.
Результаты показали, что различия в площади поверхности V1 могут предсказать степень «контрастной чувствительности» у людей. Во-первых, участники с большей площадью V1 лучше могли различать изображения, чем люди с меньшей площадью V1 (наибольшая площадь поверхности составляла 1776 квадратных миллиметров, а наименьшая — 832 мм2). Во-вторых, люди, у которых в первичной зрительной коре было больше кортикальной ткани, обрабатывающей визуальную информацию из определенной области в поле их зрения, точнее различали изображение в этой области по сравнению с людьми с меньшим количеством кортикальной ткани, предназначенной для той же области. В-третьих, более высокая контрастная чувствительность в определенном месте (например, слева), чем в другом месте, равноудаленном от фиксации (например, вверху), соответствовала областям с большим или меньшим количеством кортикальной ткани соответственно.
«В целом, чем больше локальная площадь поверхности V1 предназначена для кодирования определенного местоположения, тем лучше работает зрение в этом месте, — заключают авторы работы. — Наши результаты показывают, что различия в зрительном восприятии неразрывно связаны с различиями в структуре первичной зрительной коры головного мозга».
[Иллюстрация: Nature Communication]
