Ученые выяснили, как мозг людей с афантазией, которые не могут визуализировать мысленные образы, обрабатывает визуальную информацию по-другому.
Хотя ключевые визуальные и связанные с памятью области мозга все еще активируются во время задач на мысленные образы, они демонстрируют более слабую связь по сравнению с людьми с типичной визуализацией.
Это подтверждает идею о том, что богатство ментальных образов зависит от того, насколько хорошо мозг интегрирует сигналы через эти регионы. Несмотря на отсутствие внутренних визуальных образов, люди с афантазией сохраняют сильные визуальные знания, показывая, что ментальные образы не являются необходимыми для понимания или творчества.
Основные факты:
Определение афантазии: около 4% людей не способны произвольно визуализировать мысленные образы.
Нейронные связи: У людей с афантазией во время задач на воображение активируются схожие области мозга, но с более слабой сетевой интеграцией.
Функциональное понимание: качество ментальных образов зависит от связи между вниманием, памятью и зрительными областями, а не только от активации.
Благодаря 7-тетрафтормагнитному резонансу (фМРТ) исследователи из Парижского института мозга и NeuroSpin, центра нейровизуализации CEA, впервые изучают нейронный субстрат зрительных образов с очень высоким разрешением.
Их результаты, опубликованные в журнале Cortex , открывают путь к лучшему пониманию этой удивительной когнитивной способности, которая у некоторых из нас полностью отсутствует. Визуальные образы — способность мысленно вызывать образ ландшафта, человека или объекта, который невозможно наблюдать напрямую, — значительно различаются по интенсивности у разных людей.
Некоторые люди могут вспомнить подробную карту города и пройти по каждой улице, как будто смотрят фильм. Думая о любимом человеке, другие могут едва различать его силуэт и цвет волос.
Интересно, что около 4% населения, по-видимому, совершенно неспособны визуализировать сцену по требованию: это известно как афантазия — когнитивная особенность, известная уже более века, но лишь недавно изученная учеными.
Предварительные исследования показывают, что афантазия присутствует с рождения и часто поражает нескольких членов одной семьи. Хотя это не считается расстройством, она часто связана с более слабой, чем в среднем, автобиографической памятью, трудностями в распознавании лиц или даже расстройством аутистического спектра. Однако эти ассоциации остаются неопределенными и труднообъяснимыми.
«Чтобы понять, что характеризует афантазию на уровне мозга, нам нужно было изучить нейронные механизмы, участвующие в зрительных образах и восприятии. Для этого мы воспользовались 7-тесла фМРТ, которая позволяет нам наблюдать активность мозга с чрезвычайно высоким разрешением», — сказал Паоло БАРТОЛОМЕО Инсерм, соруководитель группы PICNIC в Парижском институте мозга. МРТ-сканирование внутренних образов.
Большинство предыдущих исследований афантазии опирались на крайне субъективные тесты, в которых участники должны были самостоятельно оценивать свои способности визуализации. В таких условиях трудно определить, действительно ли эти тесты оценивают ментальные образы или вместо этого отражают метапознание, то есть способность человека описывать собственные ментальные процессы.
В сотрудничестве с командой Станисласа Дехане из NeuroSpin, центра визуализации мозга CEA, научный сотрудник Цзянхао Лю, Паоло Бартоломео и их коллеги попытались более объективно изучить характеристики людей с афантазией.
«Мы хотели определить точные нейронные цепи, участвующие в ментальном воображении и визуальном восприятии. Самое главное, мы стремились понять, как визуальная информация обрабатывается в мозге при отсутствии визуальных стимулов», — сказал исследователь-постдокторант Цзянхао ЛИУ.
Визуализация сцены «мысленным взором» когнитивно сложна. Она включает в себя восприятие визуальных свойств объекта без присутствия самого объекта. Этот процесс не только задействует мозговые контуры, связанные с сенсорным опытом, но также использует язык и память.
Чтобы разбить этот процесс, исследователи набрали 10 субъектов с афантазией и 10 субъектов с «типичным» ментальным воображением. Эти люди прошли сверхвысокопольную функциональную МРТ, отвечая по памяти на вопросы о визуальных особенностях знакомых объектов, слов, лиц и мест.
Исследование показало, что попытка мысленной визуализации активирует лобно-теменные сети, которые важны для внимания, осознанности и рабочей памяти, а также левую веретенообразную извилину, расположенную на нижней стороне височной доли. Она также активирует области вентральной височной коры, участвующие в распознавании букв, восприятии лиц и обработке цвета.
У людей с афантазией — даже если они не сообщают об опыте ментальных образов — эти же области также были активированы, но с пониженной функциональной связностью. Другими словами, эти области общались менее эффективно, чем у людей с типичными ментальными образами.
Эти предварительные результаты подтверждают гипотезу, уже рассмотренную исследователями: качество визуального опыта, основанного на восприятии или воображении, зависит от того, насколько хорошо информация интегрирована между лобно-теменными сетями и сетями визуального восприятия. Левая префронтальная кора может играть причинную роль в осознании этих визуальных впечатлений.
«Это может объяснить, почему люди с афантазией все еще сохраняют точное визуальное знание объектов. Например, они четко помнят, что шпинат более темного зеленого цвета, чем салат», — отмечает Лю.
Будущие исследования помогут определить, проявляется ли афантазия одинаково у всех больных или существуют подтипы, связанные с разными причинами.
Помимо подчеркивания чрезвычайной изменчивости того, как мы воспринимаем мир, исследования афантазии показывают, что ментальные образы не являются предпосылкой для рассуждений, воображения, концептуализации или творчества. В конечном счете, эти исследования могут пролить свет на отношения между ментальными образами, восприятием, памятью и нейроразвитием.
Источник: Парижский институт мозга.
Хотя ключевые визуальные и связанные с памятью области мозга все еще активируются во время задач на мысленные образы, они демонстрируют более слабую связь по сравнению с людьми с типичной визуализацией.
Это подтверждает идею о том, что богатство ментальных образов зависит от того, насколько хорошо мозг интегрирует сигналы через эти регионы. Несмотря на отсутствие внутренних визуальных образов, люди с афантазией сохраняют сильные визуальные знания, показывая, что ментальные образы не являются необходимыми для понимания или творчества.
Основные факты:
Определение афантазии: около 4% людей не способны произвольно визуализировать мысленные образы.
Нейронные связи: У людей с афантазией во время задач на воображение активируются схожие области мозга, но с более слабой сетевой интеграцией.
Функциональное понимание: качество ментальных образов зависит от связи между вниманием, памятью и зрительными областями, а не только от активации.
Благодаря 7-тетрафтормагнитному резонансу (фМРТ) исследователи из Парижского института мозга и NeuroSpin, центра нейровизуализации CEA, впервые изучают нейронный субстрат зрительных образов с очень высоким разрешением.
Их результаты, опубликованные в журнале Cortex , открывают путь к лучшему пониманию этой удивительной когнитивной способности, которая у некоторых из нас полностью отсутствует. Визуальные образы — способность мысленно вызывать образ ландшафта, человека или объекта, который невозможно наблюдать напрямую, — значительно различаются по интенсивности у разных людей.
Некоторые люди могут вспомнить подробную карту города и пройти по каждой улице, как будто смотрят фильм. Думая о любимом человеке, другие могут едва различать его силуэт и цвет волос.
Интересно, что около 4% населения, по-видимому, совершенно неспособны визуализировать сцену по требованию: это известно как афантазия — когнитивная особенность, известная уже более века, но лишь недавно изученная учеными.
Предварительные исследования показывают, что афантазия присутствует с рождения и часто поражает нескольких членов одной семьи. Хотя это не считается расстройством, она часто связана с более слабой, чем в среднем, автобиографической памятью, трудностями в распознавании лиц или даже расстройством аутистического спектра. Однако эти ассоциации остаются неопределенными и труднообъяснимыми.
«Чтобы понять, что характеризует афантазию на уровне мозга, нам нужно было изучить нейронные механизмы, участвующие в зрительных образах и восприятии. Для этого мы воспользовались 7-тесла фМРТ, которая позволяет нам наблюдать активность мозга с чрезвычайно высоким разрешением», — сказал Паоло БАРТОЛОМЕО Инсерм, соруководитель группы PICNIC в Парижском институте мозга. МРТ-сканирование внутренних образов.
Большинство предыдущих исследований афантазии опирались на крайне субъективные тесты, в которых участники должны были самостоятельно оценивать свои способности визуализации. В таких условиях трудно определить, действительно ли эти тесты оценивают ментальные образы или вместо этого отражают метапознание, то есть способность человека описывать собственные ментальные процессы.
В сотрудничестве с командой Станисласа Дехане из NeuroSpin, центра визуализации мозга CEA, научный сотрудник Цзянхао Лю, Паоло Бартоломео и их коллеги попытались более объективно изучить характеристики людей с афантазией.
«Мы хотели определить точные нейронные цепи, участвующие в ментальном воображении и визуальном восприятии. Самое главное, мы стремились понять, как визуальная информация обрабатывается в мозге при отсутствии визуальных стимулов», — сказал исследователь-постдокторант Цзянхао ЛИУ.
Визуализация сцены «мысленным взором» когнитивно сложна. Она включает в себя восприятие визуальных свойств объекта без присутствия самого объекта. Этот процесс не только задействует мозговые контуры, связанные с сенсорным опытом, но также использует язык и память.
Чтобы разбить этот процесс, исследователи набрали 10 субъектов с афантазией и 10 субъектов с «типичным» ментальным воображением. Эти люди прошли сверхвысокопольную функциональную МРТ, отвечая по памяти на вопросы о визуальных особенностях знакомых объектов, слов, лиц и мест.
Исследование показало, что попытка мысленной визуализации активирует лобно-теменные сети, которые важны для внимания, осознанности и рабочей памяти, а также левую веретенообразную извилину, расположенную на нижней стороне височной доли. Она также активирует области вентральной височной коры, участвующие в распознавании букв, восприятии лиц и обработке цвета.
У людей с афантазией — даже если они не сообщают об опыте ментальных образов — эти же области также были активированы, но с пониженной функциональной связностью. Другими словами, эти области общались менее эффективно, чем у людей с типичными ментальными образами.
Эти предварительные результаты подтверждают гипотезу, уже рассмотренную исследователями: качество визуального опыта, основанного на восприятии или воображении, зависит от того, насколько хорошо информация интегрирована между лобно-теменными сетями и сетями визуального восприятия. Левая префронтальная кора может играть причинную роль в осознании этих визуальных впечатлений.
«Это может объяснить, почему люди с афантазией все еще сохраняют точное визуальное знание объектов. Например, они четко помнят, что шпинат более темного зеленого цвета, чем салат», — отмечает Лю.
Будущие исследования помогут определить, проявляется ли афантазия одинаково у всех больных или существуют подтипы, связанные с разными причинами.
Помимо подчеркивания чрезвычайной изменчивости того, как мы воспринимаем мир, исследования афантазии показывают, что ментальные образы не являются предпосылкой для рассуждений, воображения, концептуализации или творчества. В конечном счете, эти исследования могут пролить свет на отношения между ментальными образами, восприятием, памятью и нейроразвитием.
Источник: Парижский институт мозга.
