Исследователи из Университета Восточной Англии сделали важное открытие о том, как наш мозг обрабатывает звуковые и осязательные ощущения.
Новое исследование, опубликованное сегодня, показывает, как все сенсорные системы мозга тесно взаимосвязаны: области, которые реагируют на прикосновение, также задействованы, когда мы слушаем определенные звуки, связанные с прикосновением к объектам.
Они обнаружили, что эти области мозга могут различать звуки, такие как подпрыгивание мяча, или звук набора текста на клавиатуре.
Есть надежда, что понимание этой ключевой области функции мозга может в будущем помочь людям с нейроразнообразием или с такими состояниями, как шизофрения или тревога. И это может привести к разработкам в области вычислений, вдохновленных мозгом, и искусственного интеллекта.
Ведущий исследователь д-р Фрейзер Смит из Школы психологии UEA говорит, что «мы знаем, что когда мы слышим знакомый звук, такой как стук мяча, это заставляет нас ожидать увидеть определенный объект. Но мы обнаружили, что это также заставляет мозг представлять, что он может чувствовать, касаясь этого объекта и взаимодействуя с ним».
«Эти ожидания могут помочь мозгу более эффективно обрабатывать сенсорную информацию ».
Исследовательская группа использовала МРТ-сканер для сбора данных изображений головного мозга, в то время как 10 участников слушали звуки, издаваемые при взаимодействии с объектами, такими как подпрыгивание мяча, стук в дверь, раздавливание бумаги или набор текста на клавиатуре.
Используя специальную технику визуализации, называемую функциональной МРТ (фМРТ), они измерили активность мозга по всему мозгу.
Они использовали сложные методы анализа машинного обучения, чтобы проверить, может ли активность, генерируемая в областях мозга с самыми ранними прикосновениями (первичная соматосенсорная кора), различать звуки, генерируемые различными типами взаимодействия с объектами (отскок мяча, набор стихов на клавиатуре).
Они также провели аналогичный анализ контрольных звуков, подобных тем, которые используются в тестах на слух, чтобы исключить возможность различения любых звуков в этой области мозга.
Исследователь доктор Керри Бейли говорит, что их «исследования показывают, что части нашего мозга, которые, как считалось, реагируют только на прикосновение к объектам, также задействованы, когда мы слушаем определенные звуки, связанные с прикосновением к объектам».
«Это подтверждает идею о том, что ключевая роль этих областей мозга заключается в том, чтобы предсказать, что мы можем испытать дальше, из любого доступного сенсорного потока».
Доктор Смит добавил, что их «результаты бросают вызов тому, как нейробиологи традиционно понимают работу сенсорных областей мозга, и демонстрируют, что различные сенсорные системы мозга на самом деле очень взаимосвязаны».
«Мы предполагаем, что звуки дают прогнозы, помогающие нашему будущему взаимодействию с объектами, в соответствии с ключевой теорией функционирования мозга, называемой прогнозирующей обработкой».
«Понимание этого ключевого механизма работы мозга может дать убедительную информацию о состояниях психического здоровья, таких как шизофрения, аутизм или тревожность, и, кроме того, привести к развитию вычислений и искусственного интеллекта , вдохновленных мозгом ».
Это исследование было проведено UEA в сотрудничестве с исследователями из Экс-Марсельского университета (Франция) и Маастрихтского университета (Нидерланды).
Исследование опубликовано в журнале Cerebral Cortex .
