Dołącz do czytelników
Brak wyników

Mózg i umysł , Laboratorium

5 lipca 2016

Oko świadomości

130

Przyłapać świadomość na gorącym uczynku, in flagranti... bezcenne dla każdego badacza. Wydaje się, że zjawisko rywalizacji obuocznej daje taką możliwość.

Wyobraź sobie, że uczestniczysz w badaniu. Eksperymentator pokazuje ci jednocześnie dwa zdjęcia. Nic specjalnego, na jednym jest dom, na drugim twarz. Tyle tylko, że każde ze zdjęć oglądasz innym okiem – kiedy lewe oko widzi dom, prawe w tym czasie ogląda twarz. Pytanie, co wtedy ujrzysz? Dom przemieszany z twarzą? Niekoniecznie.

Trzeba przyznać, że sytuacja stworzona w eksperymencie jest dość niezwykła, w życiu rzadko się zdarza, że jedno oko widzi coś innego niż drugie. Gdy tak się dzieje, mamy do czynienia ze zjawiskiem rywalizacji obuocznej (binocular rivalry). Jak radzi sobie z tym mózg? Okazuje się, że w opisanych okolicznościach ludzie doświadczają naprzemiennie zmieniających się obrazów – czasem widzą dom, a czasem twarz. Ich subiektywne doświadczenie nie oddaje zatem tego, co spostrzegają ich oczy, lecz wynika z wielu operacji, wykonanych przez system percepcyjny. Co więcej, w mózgu musi zachodzić jakiś proces, który wyłania chwilowego zwycięzcę, czyli obraz, jaki
w danej chwili wkracza na scenę świadomości.

Rywalizacja obuoczna jest stosowana dla zgłębiania tajników ludzkiej świadomości. Kiedy jej doświadczamy, świadomie spostrzegamy jedynie część z informacji, jakie docierają do naszego mózgu. W tym samym czasie część informacji dochodzących z drugiego oka pozostaje poza świadomością. Co decyduje o tym, która z nich staje się w danym momencie świadoma? Jak przebiega przetwarzanie informacji pozostającej poza świadomością? W jakim stopniu ta informacja może wpływać na świadome procesy? To wszystko można badać dzięki rywalizacji obuocznej.

Zagadkowe miejsce
Gdzie, na jakim poziomie w mózgu ta rywalizacja zachodzi? To pytanie od dawna nurtuje badaczy. Szukają na nie odpowiedzi, pytając osoby badane o ich subiektywne doznania. Lecz do rozwiązania zagadki wciąż daleko.

Istnieją dwa stanowiska na ten temat. Wedle pierwszego do rywalizacji obuocznej dochodzi zaraz na początku przetwarzania bodźców wzrokowych, we wczesnych stadiach analizy informacji wzrokowej. Tu odbywa się „walka” pomiędzy neuronami przetwarzającymi informacje z prawego i z lewego oka. Rywalizują odpowiadające sobie obszary siatkówki. Kiedy obraz z jednego oka przeważa, uniemożliwia to dotarcie do świadomości obrazowi z drugiego oka. Ale za chwilę sytuacja się zmienia, przeważa drugie oko. W doświadczeniu badanych osób naprzemiennie pojawiają się zwycięskie obrazy, raz z jednego, raz z drugiego oka.

Zgodnie z drugim stanowiskiem do rywalizacji obuocznej dochodzi na wyższych szczeblach organizacji systemu wzrokowego. Współzawodniczą ze sobą dwa powstałe w mózgu, lecz niepasujące do siebie reprezentacje. Widać to szczególnie wyraźnie, gdy osobom badanym pokaże się bodźce, których części dopełniają się, tak jak na rysunku 1 (s. 58) – połowa lewego obrazu tworzy z połową prawego obrazu spójny obraz. Okazuje się, że w tych warunkach badani często mają wrażenie, że widzą poziome linie lub koncentryczne koła. Wydaje się zatem, że rywalizacja dotyczy nie tyle obrazów prezentowanych do każdego oka, ale sensownych całości, jakie powstają z elementów tych obrazów. Jakby mózg na wyższych poziomach przetwarzania informacji zmierzał do ustalenia jednej, jak najbardziej spójnej interpretacji tego, co widzimy.

W oparciu tylko o relacje badanych o tym, co widzą, nie da się jednak rozstrzygnąć, gdzie dokładnie zachodzi rywalizacja między obrazami. Odczucia ludzi są różne. Badani widzą raz poziome linie, raz koła, większość zaś od czasu do czasu dostrzega naprzemiennie obrazy faktycznie im pokazywane, bez żadnych modyfikacji. Aby precyzyjnie ustalić, jak działają mózgowe mechanizmy rywalizacji, a co za tym idzie – również świadomego widzenia, badacze sięgają po bardziej zaawansowane procedury, z technikami neuroobrazowania na czele.

Hybryda w mózgu
Zastosowano je w badaniu małp, których mózg przypomina nasz – ludzki. Nikos Logothetis z Instytutu Maxa Plancka ze współpracownikami wszczepił makakom elektrody, dzięki czemu mógł rejestrować aktywność ich mózgów. Wcześniej małpy nauczono, by przyciskały odpowiednią dźwignię zależnie od tego, jaki obraz widzą w danym momencie. Kiedy to robiły w badaniu, większość komórek w korze V1 (czyli pierwszorzędowej korze wzrokowej, odpowiadającej za przetwarzanie podstawowych cech obrazu) reagowała tak samo, niezależnie od tego, który obraz widziała małpa. W obszarach kory pozaprążkowej (która stanowi drugi szczebel w hierarchii systemu wzrokowego) prawie połowa komórek reagowała na zmianę widzianych obrazów. Natomiast w dolnym obszarze skroniowym (odpowiedzialnym za rozpoznawanie obiektów), gdy zmieniał się obraz – reagowały już prawie wszystkie neurony. Wyniki sugerują, że to, co się dzieje w korze wzrokowej V1 nie wystarcza, by wyjaśnić rywalizację obuoczną. W większym stopniu za to zjawisko mogą odpowiadać inne obszary, szczególnie kory pozaprążkowej.

Podobne wnioski płyną z ciekawych badań na ludziach, przeprowadzonych m.in. przez Franka Tonga z Harvard University Cambridge, z użyciem neuroobrazowania. Uczestnikom badania do jednego oka pokazywano twarze, do drugiego – domy lub znane miejsca. Okazało się, że gdy świadomie widzieli twarze, bardziej aktywny był zakręt wrzecionowaty w płacie skroniowym (czyli obszar odpowiedzialny za rozpoznawanie twarzy), a gdy widzieli domy – rosła aktywność w zakręcie przyhipokampalnym w płacie skroniowym, czyli obszarze rozpoznawania miejsc. Co ciekawe, kiedy ludzie doświadczali rywalizacji obuocznej, aktywność w tych obszarach była podobna jak wtedy, gdy prezentowano im na przemian dwa różne obrazy. Można więc sądzić, że w momencie aktywacji wspo...

Ten artykuł dostępny jest tylko dla Prenumeratorów.

Sprawdź, co zyskasz, kupując prenumeratę.

Zobacz więcej

Przypisy