事前の知識が脳の認識を加速
新しい研究では、脳が事前の情報を持っている場合、つまり、脳が何を見ようとしているのかをすでに知っている場合、認識が促進される可能性があることがわかりました。この研究は、神経科学者が想定していたことを覆します。つまり、意識的な知覚に至るプロセスはかなり厳格であり、彼らのタイミングは変化しませんでした。
目からの道のりでは、視覚刺激は脳のさまざまな処理段階によっていくつかの方法で分析されます。刺激が意識的な知覚に到達するのは、彼らがいくつかの処理ステップを通過するまでです。知覚前のこの無意識の処理には、通常約300ミリ秒かかります。
ドイツのフランクフルトにあるマックスプランク脳研究所の研究者たちは、このプロセスのタイミングが固定的ではなく、実際には可変的であることを実証できました。実験では、参加者は、何を期待すべきかを知っていれば、より効率的かつ迅速に刺激を知覚しました。
これを調査するために、科学者たちはモニター上にランダムに配置されたドットの背景を持つ参加者の画像を示しました。画像シーケンスの間、ドットの分布は体系的に変化し、シンボルが徐々に現れました。
各画像に続いて、参加者はボタンを押すことによって記号を見ることができるかどうかを示しました。
シンボルが完全に現れ、はっきりと認識できるようになるとすぐに、科学者たちは同じ画像シーケンスを逆の順序で提示し、シンボルが徐々に徐々に消えていった。全体の実験中に、参加者の脳波（EEG）活動が測定されました。
参加者は、視認性が向上する最初の画像シーケンスのシンボルを認識するのに比較的長い時間を要しましたが、2番目の画像の逆プレゼンテーションにおける認識のしきい値ははるかに低かったです。参加者は非常に低い解像度でも文字を認識することができました。
「以前に取得した情報に基づく期待は明らかに対象を意識的に認識するのに役立ちます」と研究の第一著者であるルシア・メローニ博士は述べた。
参加者は、ランダムなノイズのフィールドにどのシンボルが隠れているかを知ると、それをよりよく知覚することができました。したがって、科学者は以前の研究を確認しました。それによると、オブジェクトが移動する方向をすでに知っている場合、どのオブジェクトが移動オブジェクトをよりよく知覚するのかです。
さらに、EEG活動の測定は驚くべき結果を生み出しました。
「私たちは意識的な知覚のための脳波活動のタイミングが人の期待に応じて変化することを発見しました」とメローニは言いました。
参加者が何を見ようとしているのかを予測できた場合、意識的知覚の特徴的な脳波パターンは、事前の予想なしに比べて100ミリ秒早く発生しました。したがって、科学者たちは他の神経科学研究グループの相反する結果について決定的な説明を見つけたかもしれません。
研究によっては、意識の知覚と相関する脳波の活動が非常に早い場合もあれば非常に遅い場合もあります。
「私たちの研究では、このタイミングのばらつきを説明しています。どうやら、脳は刺激を厳密かつ同じ速度で処理しない。むしろ、それは柔軟です」とマックス・プランクの神経生理学部門の責任者であるウルフ・シンガー博士は言った。
したがって、脳が入ってくる視覚情報を以前に確立された期待と比較するだけでよい場合、処理はより高速になります。その結果、意識的知覚はより早く起こります。対照的に、事前の情報がないために脳が刺激を最初から評価しなければならない場合、処理に時間がかかります。
これらの結果は、以前のEEG研究が誤って解釈されたことを示している可能性があります。
「解釈は一連の出来事に大きく依存するため、EEG活動は意識プロセスに誤って割り当てられた可能性があります」とシンガー氏は語った。 「これらの結果に照らして、意識のニューロンの相関関係を再調査する必要があるように見えます。」
出典：Max Plank Institute
