Ученые объяснили, как ожидания и внимание влияют на скорость реакции и память

Фото из открытых источников

Люди обрабатывают большой объем информации об окружающей среде, адаптируясь к ее изменениям, — без значительных затрат энергии. Нейробиологи, изучающие эффективность обработки информации мозгом, расходятся во мнениях: одни считают, что мозг экономит энергию, уточняя и совершенствуя свои представления об ожидаемых событиях, в то время как другие полагают, что он отдает приоритет неожиданным событиям, несущим новую информацию. 

В новой статье, опубликованной в журнале JNeurosci, Рубен Ридо и его коллеги из Сиднейского университета в конечном итоге обнаружили, что мозг может использовать обе стратегии в разное время.

Исследователи манипулировали ожиданиями участников, заставляя их делать прогнозы о перемещении визуальных объектов. Участники быстрее реагировали на ожидаемые события, но запоминали их с меньшей точностью, чем неожиданные. Реакции на ожидаемые события были еще быстрее, когда добровольцы были мотивированы отслеживать местоположение визуальных объектов, но в этих случаях запоминание оставалось плохим. Индивидуальные различия в том, насколько хорошо участники запоминали события, были связаны с тем, насколько четко эти события были представлены в мозге.

«Это исследование предполагает, что обе точки зрения частично верны, а частично ошибочны — мозг использует обе стратегии, но на разных этапах и для достижения разных целей. Ожидаемые события получают моторное преимущество до стимула; неожиданные события получают сенсорный приоритет после стимула. Это переформулирует дискуссию с вопроса «Какая из теорий верна?» на вопрос «Как взаимодействуют эти взаимодополняющие механизмы?», - объясняет Ридо.

«Игрок, принимающий подачу и прочитавший действия соперника, знает, что следующая подача, вероятно, будет направлена в сторону форхенда. Он перемещается к этой точке еще до удара по мячу и чисто бьет по нему ракеткой — это ожидание дает драгоценные миллисекунды, и чем больше он сосредоточен на матче, тем больше выигрыш», - приводит Ридо реальный пример из игры в теннис, чтобы подробнее объяснить ситуацию. «Но если спросить игрока покадрово, куда именно отскочил мяч внутри зоны подачи, его память окажется более расплывчатой, чем в случае с редкой неожиданной подачей по центру, которую он запомнит с поразительной пространственной точностью. Его мозг подготовил двигательную реакцию на вероятное местоположение, а затем, приняв решение действовать, не потрудился закодировать точное местоположение мяча, которое подтвердило бы уже предсказанное мозгом».