Нейробиологи выяснили, как мозг одновременно обрабатывает звук и изображение во время просмотра фильма. Исследование в журнале Nature Communications показало, что лобная кора головного мозга динамически переключает внимание между слуховой и зрительной информацией в зависимости от того, какие сигналы наиболее важны для понимания происходящего.
В эксперименте приняли участие 19 пациентов с эпилепсией, которым для клинического мониторинга временно имплантировали электроды в мозг. Во время пребывания в больнице участники смотрели 12-минутный короткометражный фильм, содержащий сцены на английском, французском, немецком и греческом языках. Некоторые фрагменты сопровождались английскими субтитрами.
Записи активности мозга показали, что разные участки лобной коры специализируются на разных типах информации. Нижние отделы сильнее реагировали на звуковые сигналы, тогда как верхние области были более чувствительны к визуальной информации.
Особенно интересные результаты ученые получили при смене языка. Когда персонажи говорили по-английски, участники в большей степени полагались на слуховую информацию. Однако в сценах на незнакомых языках активность мозга смещалась в сторону зрительных областей: зрители начинали больше обращать внимание на мимику, жесты и субтитры.
Чтобы проверить этот вывод, исследователи попросили независимых добровольцев оценить, какие элементы фильма — звуковые или визуальные — были наиболее важны для понимания сюжета. Их ответы практически полностью совпали с данными, полученными при регистрации активности мозга.
Авторы работы считают, что лобная кора не просто объединяет сигналы от разных органов чувств, а активно определяет, какой поток информации должен получить приоритет в каждый конкретный момент. Такая гибкость, вероятно, помогает человеку ориентироваться в сложной среде, где одновременно поступает множество конкурирующих сенсорных сигналов.
Ранее были обнаружены древние нейроны, контролирующие внимание.