Мы каждый день отличаем реальные образы от тех, что возникают в голове. Это кажется простым — пока механизм не дает сбой. Люди с психическими расстройствами, например при шизофрении, нередко теряют это различие. Но почему это происходит, ученые долго не понимали.

Воображение задействует те же зоны мозга, что и восприятие. Если представить яблоко, мозг активирует те же участки, как если бы мы видели его на столе. И все же мозг почти всегда понимает, что яблоко вымышленное. Как? Ответ на этот вопрос нашли британские нейробиологи из Университетского колледжа Лондона. Они впервые определили точную зону мозга, которая решает: где реальность, а где фантазия.

Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Neuron, показали: важнейшую роль в различении вымышленных и настоящих образов играет веретенообразная извилина — область мозга, которая располагается на медиа́льной поверхности нижней части височной и затылочной долей мозга, между нижней теменной и нижней височной извилинами.

Чтобы это выяснить ученые провели эксперимент, в котором участвовали 26 человек. Им показывали экраны с шумовым фоном и просили определить, есть ли на нем слабо различимый визуальный узор. Иногда узор действительно показывали, а иногда — нет. При этом испытуемых просили вообразить узор: либо такой же, как искомый, либо другой. Затем участники оценивали, насколько ярким получилось их воображение.

Статья по теме: Сигналы мозга могут изменить микрофлору кишечника всего за два часа

Когда испытуемые представляли узор очень ярко — и он совпадал с тем, что они ожидали увидеть — они чаще утверждали, что действительно увидели его, даже если на экране ничего не было. Иначе говоря, люди путали реальность с воображением, если картинка в голове была особенно живой.

Во время всего эксперимента ученые отслеживали активность мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии. Это позволило определить в реальном времени, какие участки мозга отвечают за различия реальных и мнимых образов.

Выяснилось: чем активнее работала веретенообразная извилина у испытуемого, тем больше он верил, что узор был настоящим. Эта зависимость сохранялась даже тогда, когда узора не было. При нормальной работе мозга веретенообразная извилина активируется сильнее, когда мы действительно что-то видим, и слабее, когда воображаем. Это и помогает мозгу не путать два состояния. Но если воображение становится слишком ярким, эта зона мозга может активироваться почти так же сильно, как при восприятии реального объекта. Именно в такие моменты граница между фантазией и реальностью размывается.

Статья по теме: Как изучение мозга младенцев изменило представление ученых о сознании

Исследование также показало, что веретенообразная извилина работает не в одиночку. Еще одна ключевая зона — передняя часть островковой доли, расположенная в префронтальной коре. Она связана с решением задач, планированием и осознанием собственных мыслей — то есть с метапознанием. Ученые заметили: если человек говорит, что узор был реальным, активность в передней части островка возрастает. Это происходит даже тогда, когда никакого узора на экране не было. То есть эта зона помогает «подтвердить» увиденное и, возможно, влияет на уверенность в своих ощущениях.

Авторы научной работы подчеркнули, что поведение этих участков мозга совпадает с результатами компьютерной модели, которую ученые использовали для симуляции восприятия. Кроме того, они отметили: мозг использует силу сенсорных сигналов, чтобы отличать вымышленное от настоящего.