Własny telefon leżący na biurku czy kubek, z którego codziennie pijemy kawę, choć mogą być podobne do wielu innych przedmiotów tego typu, to traktujemy je inaczej. Tak jak zdjęcie własnej twarzy, które widzimy wśród zdjęć innych, nieznanych nam osób. 

Jak mózg odróżnia to, co należy do nas, od tego, co jest własnością innych? Czy rozpoznawanie własnej twarzy i własnych przedmiotów opiera się na podobnych mechanizmach, czy też każdy z tych procesów wymaga odrębnego sposobu przetwarzania informacji? Na te pytania odpowiedzieli naukowcy z Instytutu Psychologii na Wydziale Filozoficznym Uniwersytetu Jagiellońskiego. Wyniki ich pracy opublikowano w czasopiśmie „Cortex”. 

Badacze połączyli dwie metody badania aktywności mózgu: elektroencefalografię (EEG) oraz funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI). EEG dostarcza informacji o dynamice reakcji neuronalnych, a fMRI pomaga określić ich lokalizację w mózgu. Dzięki temu mogli przyjrzeć się zarówno temu, jak reakcje mózgu zmieniają się w czasie, jak i temu, które jego obszary uczestniczą w rozpoznawaniu tego, co własne.

„Rozpoznawanie własnej twarzy jest przedmiotem badań neurobiologicznych od lat. Wiadomo, że w przetwarzaniu informacji o twarzach uczestniczą wyspecjalizowane obszary układu wzrokowego. Znacznie mniej wiadomo natomiast o tym, jak mózg rozpoznaje przedmioty należące do konkretnej osoby i jak poczucie własności wpływa na ich przetwarzanie” - wyjaśnia dr Ilona Kotlewska, pierwsza autorka publikacji.

Naukowcy sprawdzali, czy mózg ma ogólny sposób oznaczania informacji jako „dotyczących mnie”, czy też rozpoznanie własnej twarzy i należących do nas przedmiotów przebiega odmiennymi drogami.

W badaniu uczestniczyło 30 osób, które brały udział w dwóch eksperymentach. W obu zadaniem badanych było klasyfikowanie obrazów twarzy i przedmiotów jako „moich” lub „cudzych”. Naukowcy analizowali następnie reakcje mózgu na bodźce związane z własnością.

Analiza EEG wykazała, że wtedy, gdy uczestnicy rozpoznawali należące do nich przedmioty lub własne twarze, aktywność ich mózgów zmieniała się dynamicznie zarówno w obszarach kory wzrokowej, jak i w obszarach czołowych mózgu.

„Reakcja mózgu na widok czegoś, co należy do mnie, nie ogranicza się do jednego, wyizolowanego etapu ani jednego miejsca w mózgu poświęconego rozpoznawaniu obrazu. Związane z nią zmiany zachodzą na różnych etapach i poziomach aktywności - od wczesnej odpowiedzi na bodziec wzrokowy, poprzez późniejsze, bardziej rozległe procesy poznawcze: takie jak identyfikacja przedmiotu, określenie jego afordancji (czyli tego, co można z nim zrobić), przywołanie wspomnień związanych z danym przedmiotem i wreszcie rozpoznanie własności, aż po kolejną falę zmian aktywności w strukturach wzrokowych” - opisuje dr Ilona Kotlewska.

Badanie fMRI pozwoliło z kolei wskazać cztery obszary mózgu, które były aktywne przy rozpoznawaniu naszej własności bez względu na to, czy był to należący do nas przedmiot, czy nasza własna twarz. Były to: zakręt skroniowy dolny, zakręt czołowy środkowy, zakręt czołowy dolny oraz płacik ciemieniowy górny (wszystkie położone w prawej półkuli mózgu).

Uzyskane wyniki sugerują, że poczucie, iż coś należy do nas, nie jest generowane przez pojedynczy „ośrodek własności” w mózgu. Wynika raczej z dynamicznego współdziałania kilku struktur mózgowych, uczestniczących w różnych aspektach przetwarzania informacji.

Rozpoznawanie tego, co własne, opiera się na współdziałaniu sieci neuronalnych odpowiedzialnych za dwa rodzaje procesów. W uproszczeniu można to sobie wyobrazić jako współpracę dwóch podzespołów: jednego, który pomaga nam rozpoznać, co widzimy, oraz drugiego, który uwzględnia, czy obraz jest związany z nami. 

Ostateczny wynik nie powstaje przez proste połączenie efektów pracy obu podzespołów na końcowym etapie, a raczej „wyłania się” z ciągłej, dynamicznej interakcji tych podzespołów. To właśnie współdziałanie tych obszarów, a nie suma aktywności pojedynczych struktur mózgu, pozwala nam rozpoznawać to, co należy do nas i odpowiednio na to reagować. (PAP)

ekr/ zan/