Мозг играет в угадайку: сначала видит категорию, а потом уточняет детали
Мы редко задумываемся, что происходит в мозге в тот момент, когда взгляд фиксируется на движущемся объекте. Кажется, что внимание переключается мгновенно, но на самом деле за этим стоит сложная иерархия процессов, сообщается в публикации Journal of Neuroscience.
Новое исследование учёных из Калифорнийского университета в Дэвисе показало: мозг сначала настраивается на общую категорию признаков — например, на цвет или движение, — а затем постепенно сужает фокус до конкретных характеристик.
Почему это важно
Фокусировка внимания — основа восприятия. От того, как мозг распределяет ресурсы, зависит способность человека быстро реагировать на стимулы. Представьте: одна ситуация — птица пролетает мимо, другая — бейсбольный мяч летит прямо в вас. В обоих случаях внимание должно сработать моментально, но мозг делает это по разным алгоритмам.
Как проводили исследование
В 2024 году команда учёных наблюдала за 25 добровольцами в возрасте от 19 до 39 лет. Участники сидели перед экраном, на котором появлялись движущиеся цветные точки. Им нужно было отслеживать только определённые стимулы: например, синюю точку или точку, движущуюся вверх.
Учёные использовали комбинацию электроэнцефалографии (ЭЭГ), отслеживания движения глаз и методов машинного обучения. ЭЭГ позволяла фиксировать электрическую активность мозга с точностью до миллисекунды.
"Наше исследование показывает, что мозг сначала готовится к восприятию, активируя нейроны, отвечающие за общую категорию ожидаемого объекта, а затем быстро сужает этот фокус", — сказал профессор Джордж Р. Мангун.
Что выяснили
Результаты показали, что внимание к общей категории (например, к движению или цвету) устанавливается примерно за 240 миллисекунд. Но чтобы мозг выделил конкретный признак — синюю точку или движение вниз, — ему требовалось уже около 400 миллисекунд.
Таким образом, внимание мозга работает ступенчато:
-
Сначала формируется "широкий коридор" восприятия — категория.
-
Затем этот коридор сужается до конкретного признака.
"Когда внимание направлено на цвет движущихся точек, оно подавляет внимание к направлению движения, и наоборот", — отметил ведущий автор исследования Шринивасан Мейяппан.
Сравнение общих и специфических признаков
| Признак внимания | Время активации | Пример |
|---|---|---|
| Общая категория | ~240 мс | Цвет или движение |
| Конкретная характеристика | ~400 мс | Синий цвет или движение вниз |
Как это выглядит на практике
Мангун сравнил работу мозга с полётом пилота. Сначала самолёт направляется к Европе — это общий фокус. Но только ближе к концу полёта пилот решает, садиться ли в Роттердаме или в Берлине — это уже конкретная характеристика.
Ошибка → Последствие → Альтернатива
-
Игнорировать категориальный этап → считать, что внимание сразу фиксируется → ошибка, мозг работает пошагово.
-
Сосредотачиваться только на сенсорных данных → недооценка внутренних ожиданий → альтернатива: анализировать ЭЭГ в динамике.
-
Не учитывать задержки у разных людей → риск упрощённых моделей → альтернатива: изучать индивидуальные особенности.
А что если…
Если у людей с СДВГ или аутизмом процесс сужения внимания замедлен, это может объяснить многие поведенческие особенности. В будущем понимание этих механизмов поможет диагностировать нарушения и корректировать их.
FAQ
Что такое упреждающее внимание?
Это способность мозга заранее готовиться к восприятию события, ещё до его появления.
Зачем использовать ЭЭГ?
ЭЭГ фиксирует электрическую активность мозга с точностью до миллисекунды, позволяя отследить момент переключения внимания.
Можно ли использовать эти знания в медицине?
Да. Они могут помочь при лечении расстройств внимания и разработке новых методов диагностики.
Мифы и правда
-
"Внимание сразу переключается на конкретный объект" — миф. Мозг идёт через стадию общей категории.
-
"Мы одинаково хорошо фокусируемся на всех признаках" — миф. Мозг выбирает один и подавляет другие.
-
"Эти исследования бесполезны в жизни" — миф. Они помогут понять природу нарушений внимания.
Три интересных факта
• Миллисекунда — это всего лишь тысячная доля секунды, но именно на таких масштабах мозг распределяет внимание.
• Машинное обучение позволяет распознавать даже малейшие различия в активности мозга.
• Наши ожидания играют не меньшую роль, чем реальные стимулы, когда мозг готовится к восприятию.
Исторический контекст
Изучение внимания началось в XIX веке с экспериментов психологов о зрительном восприятии. В XX веке появились теории "фильтров" и "узких мест", описывающих, как мозг выбирает значимую информацию. Сегодня эти гипотезы подтверждаются нейрофизиологическими исследованиями, объединяющими ЭЭГ и машинное обучение.
Подписывайтесь на Moneytimes.Ru
