Ученые выяснили, почему визуальное восприятие у всех одинаковое

Израильские ученые обнаружили удивительный феномен: хотя нейронная архитектура каждого человека уникальна, наш мозг использует общую систему организации визуальной информации. Это объясняет, почему люди с совершенно разным строением мозга одинаково воспринимают окружающий мир.

Команда из Университета Рейхмана и Института науки Вейцмана провела эксперимент с участием 19 пациентов с эпилепсией, которым уже были установлены интракраниальные электроды для медицинских целей.

Исследователи показывали добровольцам изображения лиц, домов, животных и других объектов, регистрируя нейронную активность в зрительной коре.

Ученые сравнили три возможных способа обработки визуальных данных:

Кодирование активации — идентичные нейроны активируются у разных людей Реляционное кодирование — сохраняется геометрия взаимного расположения категорий Линейная модель — допускает искажения и растяжения паттернов

Оказалось, что мозг использует реляционное кодирование. Хотя конкретные нейроны, реагирующие на изображение собаки, у разных людей могут отличаться, пространственные взаимоотношения между категориями (например, расстояние между условной собакой и кошкой) остаются постоянными.

Проще говоря: наш мозг организует визуальную информацию по принципу «нейронных карт», где схожие объекты располагаются рядом, а разные — далеко друг от друга. Эта картографическая система универсальна для всех людей.

Открытие объясняет, почему мы можем эффективно общаться, используя одинаковые слова для описания объектов. Благодаря общему восприятие возможно взаимопонимание между людьми с разным жизненным опытом. 

Полученные данные могут улучшить интерфейсы «мозг-компьютер» за счет учета реляционных паттернов, а также помочь в разработке ИИ, более точно имитирующих человеческое восприятие.

Не исключено, что открытие поможет пролить свет на природу нейродегенеративных заболеваний.

«Нас объединяет не идентичность нейронов, а общая геометрия мысленного пространства. Именно это позволяет нам жить в общей реальности, несмотря на все наши различия», — отмечает руководитель исследования Офер Липман.