Наш мозг разделен на два полушария, которые связаны всего несколькими связями. Однако, похоже, у нас нет проблем с созданием целостного образа нашей окружающей среды ?? наше восприятие не "расколоть" в двух половинах. Для цельного единства нашего субъективного опыта необходимо эффективно интегрировать информацию из обоих полушарий. Мозолистое тело, самый большой пучок волокон, соединяющий левую и правую стороны нашего мозга, играет важную роль в этом процессе. Исследователи из Института исследований мозга Макса Планка во Франкфурте выяснили, могут ли различия между людьми в анатомии мозолистого тела предсказать, как наблюдатели воспринимают визуальный стимул, для которого левое и правое полушарие должны сотрудничать. Как показывают их результаты, характеристики конкретных трактов мозолистых волокон связаны с субъективным опытом людей.
В своем исследовании Эрхан Генч и его коллеги использовали иллюзию движения, названную "квартет движения", которые можно воспринимать двояко. В "квартет движения" вызывает явление кажущегося движения, при котором впечатление движения вызывается последовательностью статических стимулов. Это похоже на фильмы на телевидении или в кино, которые состоят из последовательности неподвижных изображений, которые, тем не менее, создают ощущение естественной динамики. В экспериментах стимулы состоят из четырех белых квадратов в прямоугольном расположении. Есть только два чередующихся кадра фильма с двумя парами диагонально противоположных квадратов (верхний левый плюс нижний правый против. верхний правый плюс нижний левый). В этом случае наблюдатели видят либо горизонтальное, либо вертикальное движение; иногда их восприятие переключается между двумя интерпретациями, хотя стимул остается неизменным.
Интересно, что было обнаружено, что люди преимущественно воспринимают вертикальное движение, когда расстояние между четырьмя квадратами одинаково, а наблюдатели фиксируются в центре квартета. Из-за организации зрительной системы визуальная информация должна быть интегрирована через два полушария для видимого горизонтального движения, тогда как вертикальное видимое движение обрабатывается только в пределах соответствующих контралатеральных полушарий. Это объясняет преобладание восприятия вертикального движения, потому что передача через полушария занимает больше времени, чем внутриполушарное общение. тем не мение, "есть большие межличностные различия в этой распространенности", добавляет Эрхан Генч, который проводил исследование в сотрудничестве с Йоханной Бергманн, Вольфом Сингером и Акселем Колером. "Поэтому наша цель состояла в том, чтобы изучить, являются ли эти различия в восприятии следствием различий в микроструктурных свойствах мозолистого тела, волоконной системы, соединяющей два полушария головного мозга".
Для этого исследователи определили индивидуальный паритетный коэффициент для каждого из своих участников. Этот показатель отражает точку равновесия для квартета движений, когда люди одинаково часто воспринимают оба направления движения. У большинства участников коэффициент четности ниже 1, так как горизонтальное расстояние должно быть меньше вертикального, чтобы обеспечить равномерную видимость горизонтального и вертикального движения. Повторные испытания подтвердили, что расчетные значения воспроизводились в течение периода времени в 16 недель, демонстрируя, что соотношение четности является стабильной характеристикой способности наблюдателей объединять информацию в двух полушариях. Кроме того, диффузионно-тензорная визуализация (DTI) использовалась для измерения характеристик волоконных трактов в мозолистом теле. DTI была выполнена в сканере магнитно-резонансной томографии в Центре визуализации мозга во Франкфурте. Сканер использует диффузию молекул воды как индикатор целостности волоконно-оптического тракта.
Анализ показал, что свойства определенных волоконных трактов, соединяющих области, специализированные для обработки визуального движения, могут предсказать индивидуальное соотношение четности наблюдателей. "Похоже, что участники с более высокой скоростью нервной проводимости, опосредованной нервными волокнами большего диаметра, лучше интегрируют визуальную информацию в обоих полушариях", объясняет Аксель Колер. Важно отметить, что эти отношения были ограничены центрами зрительного движения. Соседние тракты волокон в зрительной системе, соединяющие области, специализирующиеся на других характеристиках стимула, не были связаны с соотношением четности.
"Удивительно видеть, насколько тесно межличностные различия в сознательном восприятии связаны с различиями в архитектуре мозга" комментирует Эрхан Генч. Эксперименты устанавливают, насколько сильно анатомические различия в расположении соединений влияют даже на самые основные сенсорные процессы, особенно когда требуется связь между полушариями мозга. В будущих исследованиях будет выяснено, можно ли найти аналогичные эффекты для других визуальных характеристик или сенсорных модальностей, и могут ли другие связи между полушариями за пределами мозолистого тела также определять наш индивидуальный субъективный опыт.