Як кольори здатні впливати на діяльність мозку

Дослідники з Національного інституту очей в США розшифрували карти мозку у контексті сприйняття кольорів. Результати, опубліковані в  науковому журналі Current Biology, показують як мозок оброблює інформацію, пов’язану з кольорами, і як він розпізнає та групує кольори в навколишньому середовищі.

Про це повідомляє ІА "Конкурент" з посиланням на technology.org.

Дослідження може допомогти при розробці машинно-мозкових інтерфейсів для зорового протезування. Національний інститут очей є частиною Національного інституту охорони здоров'я США.

«Це одне з перших досліджень,  в якому на основі прямих вимірів  мозкової активності, можна визначити колір, який бачить людина.Такий підхід дозволяє нам відповісти на фундаментальні питання щодо того, як ми сприймаємо, класифікуємо та розуміємо колір», -  стверджує Бевіл Конвей, доктор філософії, керівник одного з відділів Національного інституту  очей, а також куратор дослідження. 

Мозок використовує світлові сигнали, виявлені колбочками сітківки ока як будівельні блоки для сприйняття кольору. Три типи колбочок можуть розпізнавати світло в діапазоні довжин хвиль. Мозок змішує та класифікує ці сигнали для сприйняття кольору в процесі, який поки що недостатньо вивчений.

Для дослідження цього питання, Ізабель Розенталь, Кетрін Герман та Шрідхар Сінгх, аспіранти лабораторії Конвея та співавтори дослідження, використовували магнітоенцефалографію, відому як МЕГ –  технологію 50-річної давності, яка фіксує крихітні магнітні поля, що супроводжують мозкову діяльність без прямого втручання в організм. Методика забезпечує вимірювання активності клітин мозку за допомогою масиву датчиків навколо голови. Апарат фіксує зміни, які відбуваються в мозку, пов’язані зі здатністю бачити кожну мілісекунду.  Дослідники реєстрували моделі активності мозку, коли волонтери переглядали спеціально розроблені кольорові зображення та повідомляли про побачені ними кольори.

Вчені працювали з рожевими, синіми, зеленими та помаранчевими відтінками для того, щоб однаково активувати різні класи фоторецепторів. Ці кольори були представлені на двох рівнях яскравості – світлому та темному. Дослідники використовували спіральну форму стимулу, яка сприяє сильній мозковій реакції.

Науковці виявили, що учасники дослідження мали унікальні схеми мозкової діяльності для кожного кольору. Маючи достатньо даних із записів МЕГ, дослідники могли зрозуміти, на який колір дивився доброволець, – по суті, розшифровуючи карту мозку з обробки кольорів.

«Суть експерименту полягала не просто в тому, щоб читати думки волонтерів. Фізична основа кольору – веселка – це безперервний градієнт відтінків. Однак люди сприймають її по-іншому. Вони розділяють веселку на категорії. Нам було цікаво зрозуміти, як це робить мозок; як відтінок взаємодіє з яскравістю, наприклад, щоб жовтий перетворився на коричневий»,  - стверджує  Конвей. 

У різних мовах та культурах люди мають більш конкретні назви для теплих кольорів (жовті, червоні, помаранчеві, коричневі), ніж холодних (сині, зелені). Давно відомо, що люди використовують ширше різноманіття назв для теплих відтінків на різних рівнях яскравості (наприклад, жовтий або коричневий), ніж для холодних відтінків (наприклад, синій використовується як для світлих, так і для темних відтінків). Нове відкриття показує, що схеми мозкової діяльності більше різняться між світлими й темними теплими відтінками, ніж  світлими й темними холодними відтінками. Отримані дані свідчать про те, що наша загальна схильність мати більше назв для теплих відтінків може насправді пояснюватися тим, як людський мозок обробляє колір, а не особливостями мови чи культури.

«Для нас колір – це потужна модельна система, яка натякає на принципи роботи розуму і мозку. Як мозок формує сприйняття кольору та класифікує його? Що змушує нас думати, що один колір більше схожий на інший? Використовуючи цей новий підхід, ми зможемо використовувати данні мозку для розуміння того, як відбувається сприйняття кольорів. В процесі сподіваємось розкрити таємницю того, як мозок перетворює дані органу чуття (очей) у сприйняття, думки та, врешті-решт, дії», - розповів Конвей. 

ЧИТАТИ ТАКОЖ:

 

• Науковці розробили механізм, що доставлятиме ліки прямо до ШКТ
• Науковці винайшли маску, що самодезінфікується від денного світла
• Чому ПЛР-тест не завжди показує COVID
• Температура тіла людини: 14 пласких питань і відповіді на них від луцького сімейного лікаря