Всем известны оптические иллюзии — рисунки, обманывающие восприятие, заставляя видеть то, чего нет. Классический пример — фигура из четырёх кружков с вырезанными фрагментами, где кажется, что между ними есть белый квадрат, хотя на самом деле его нет. Недавно ученые разобрались, как и где именно зарождаются такие иллюзии.
Группа исследователей из Калифорнийского университета в Беркли и Института Аллена нашла конкретную группу нервных клеток, ответственную за создание иллюзий. Открытие было опубликовано в престижном журнале Nature Neuroscience.
Изучив мозг мышей, ученые обнаружили особый тип нейронов, названных «IC-кодировщиками». Эти клетки активируются, когда мозг получает фрагменты информации и автоматически дорисовывает целостную картинку, основываясь на предыдущем опыте и догадках. Этот процесс назван «паттерн-заполнение» — мозг интерпретирует часть данных и достраивает остальное.
Один из авторов исследования, Хеен Шин, пояснил: «Нейроны IC-кодировщики способны настолько эффективно завершить паттерн, что мы считаем, у них есть своя специализированная синаптическая схема вывода сигнала, позволяющая быстро реконструировать целое».
В ходе экспериментов мыши смотрели на иллюзорные фигуры, а учёные фиксировали активность их мозга. Чтобы доказать, что иллюзии происходят именно в мозге, исследователи пошли дальше: с помощью метода оптогенетики они целенаправленно стимулировали нейроны IC-кодировщики светом, не показывая животным никаких рисунков. И выяснилось, что такая стимуляция вызвала в мозге грызунов точно такую же схему активности, как при демонстрации иллюзии.
Итак, механизм иллюзий работает так:
Таким образом, иллюзия возникает не в глазах, которые видят лишь фрагменты рисунка, а в самом мозге, достраивающем недостающие элементы картины.