De auteurs van het artikel, gepubliceerd in de Journal of Vision, beschreven het fenomeen van mislukte visuele verwerking. Het treedt op als er steeds meer visuele signalen beginnen te arriveren bij de neuronen die beelden met een te hoge snelheid verwerken. Hierdoor treedt een "congestie" op, kunnen de neuronen de stroom niet aan en beginnen sommige beelden "eruit te vallen" voordat ze het bewustzijnsniveau bereiken.
Het team vond bewijs dat er een bottleneck kan optreden in neuronen in het pad dat signalen van visuele stimulatie afleggen. Dit neurale pad begint in de visuele cortex, die zich aan de achterkant van de hersenen bevindt, en gaat vooruit en verwerkt snel visuele signalen tot aan de frontale cortex. Dit pad geeft dan "feedback", waarbij weer signalen worden teruggestuurd naar de gebieden waar de primaire verwerking plaatsvond. Volgens de testresultaten is het met feedback dat er een storing optreedt. Deze fase is nodig om het resultaat van de verwerking van het beeld door de hersenen het bewustzijn van de deelnemers aan het experiment te laten bereiken, zeggen wetenschappers.
“Eerder onderzoek heeft aangetoond dat mensen vrij zwak zijn in het volgen van aandachtsobjecten die in de tijd dicht bij elkaar verschijnen, hoewel het menselijk brein tot wel 70 beelden per seconde kan verwerken. Ons onderzoek toont een specifieke beperking van het visuele systeem aan en legt uit waarom ons bewustzijn niet op dit niveau kan blijven. Als iemand je vertelt dat hij iets niet heeft gezien dat gebeurde in een chaotische situatie, dan heeft hij het misschien wel gezien, maar hij wist niet dat hij het deed”, legt senior studie auteur, neurowetenschapper Maximilian Riesenhuber, hoogleraar neurowetenschappen uit. bij Georgetown University Medical Center.
De auteurs hebben een reeks experimenten uitgevoerd. De proefpersonen kregen 1200 afbeeldingen te zien, verdeeld over twee groepen. De doelgroep van de afbeeldingen toonde dieren en de afleiding toonde landschappen. De deelnemers kregen afbeeldingen met 12 afbeeldingen per seconde, en ze moesten vertellen hoeveel afbeeldingen dieren waren afgebeeld en deze dieren een naam geven. In de serie konden ze er helemaal niet zijn, of er konden één dier of twee zijn.
In het tweede deel van de experimenten waren er twee van dergelijke stromen, op twee schermen tegelijk. Daarbij werd de golfactiviteit van de hersenen geregistreerd van mensen die EEG gebruikten. Het blijkt dat er een storing in de visuele verwerking optreedt wanneer de achterkant van de hersenen wordt gestimuleerd door een tweede afbeelding voordat de feedback- en feedbacklus is voltooid voor een succesvol bewustzijn van het eerste beeld.
Voorbeelden van gerichte en afleidende beelden, evenals hersenactiviteit als reactie op deze beelden / Martin, Cox et al., Journal of Vision.
De onderzoekers merken op dat het werk de bestaande beperkingen laat zien in de verwerking van visuele prikkels door de hersenen. Deze gegevens kunnen helpen bij het ontwerpen van een verscheidenheid aan trainingsprogramma's, inclusief gebieden die besluitvorming vereisen in moeilijke omstandigheden.
“Naast het introduceren van een theorie die de oorzaak van een gebrek aan bewustzijn verklaart, laat ons onderzoek ook zien hoe we neuronale signaalstoringen kunnen voorkomen en het bewustzijn kunnen vergroten. Toen we experimenteel de interferentie tussen de feed- en feedbackgedeelten van de twee stimuli verminderden, zagen we een verbetering in de detectie- en categorisatiekenmerken. Deze resultaten zijn opwindend omdat ze kunnen leiden tot nieuwe methoden om de cognitieve verwerking en het leren bij mensen te versnellen,”legt hoofdonderzoeksauteur Jacob J. Martin uit.
Promotie video: