Результаты эксперимента: рейтинг воспринимаемой громкости окружающего звука среди испытуемых, которые воображали громкий звук (красная линия), тихий звук (синяя) или не воображали никакого звука (чёрная)

Есть много свидетельств тому, что нисходящие процессы переработки информации в человеческом мозге (то есть визуальные и звуковые «галлюцинации») изменяют восприятие различных внешних стимулов. Например, гораздо легче услышать звонок телефона, если вы ожидаете этот звонок. И наоборот, если о чём-то задуматься, то можно не услышать (не обратить внимания) на какие-то внешние звуки.

Возможно, с этой интересной особенностью работы мозга косвенно связаны некоторые когнитивные искажения — например, иллюзия частоты, также известная как феномен Баадера-Майнхофа, — сразу после того, как человек узнал о какой-то новой вещи или идее, она, как ему кажется, начинает появляться повсюду, или селективное восприятие.

Учёные выяснили, что эти нисходящие ожидаемые модуляции могут происходить весьма специфическим способом — аналогичные внутренние представления могут быть индуцированы нисходящими процессами без физической стимуляции. Согласно гипотезе, эти генерируемые внутри представления взаимодействуют с восходящей сенсорной информацией (зрение, слух) — и тем самым модулируют восприятие. Специалисты пока не пришли к единому мнению, как работают визуальные и звуковые образы. Многочисленные исследования по нейровизуализации показали, что первичная зрительная кора действительно активно участвует в формировании визуальных образов (так называемые «галлюцинации» или «сны»), задействуя память и другие участки. А вот активность первичной звуковой коры в процессе нисходящих звуковых модуляций (звучащих «голосов») обнаружить пока не удалось.

Свой вклад в эту научную работу внёс международный коллектив учёных из США и Китая. Они опубликовали статью, в которой представили результаты проверки новой гипотезы о нисходящих звуковых образах в мозге.

Согласно этой гипотезе, степень абстрактности атрибута восприятия может определять уровень нейронной обработки и взаимодействия между восходящей информацией и внутренними образами. Другими словами, несогласованность между визуальной и слуховой областями могут быть вызваны акцентом на различные уровни атрибутов. Например, в области зрения недавние эксперименты бихейвиористов показали, что визуальные образы могут влиять на все уровни восприятия, от высокоуровневых пространственных конфигураций до низкоуровневых атрибутов — таких как ориентация в пространстве и даже контроля мышц и сокращения зрачка. А вот исследования в слуховой области, как правило, были сосредоточены на атрибутах более высокого уровня.

Конкретно, в процессе эксперимента учёные манипулировали уровнем абстракции перцептуального атрибута в звуковой области. Во-первых, это позволяет провести электрофизиологическое исследование, наблюдается ли функционально ранняя перцептуальная активация без физиологической стимуляции. Во-вторых, так можно проверить, существует ли модуляция восприятия базовых звуковых атрибутов путём реконструкции ранних перцептуальных откликов восприятия. Проще говоря, методами магнитоэнцефалографии и электроэнцефалографии учёные проверили, как меняется восприятие громкости внешних звуков в зависимости от наличия у человека ментальных образов.

Эксперименты подтвердили предположение, что появление «голоса» в голове — это могут быть размышления, воспоминания и т. д., практически любая мыслительная деятельность может сопровождаться нисходящим звуковым процкессом — так вот, звуковые образы в голове действительно отвлекают человека от восприятия внешних звуковых стимулов. В частности, снижается воспринимаемая громкость окружающих звуков.

«То есть после воображения речи в голове реальные звуки, которые вы слышите, станут мягче — чем выше громкость в воображении, тем мягче будет восприятие окружающих звуков, — объясняет Тянь Син (Tian Xing), доцент нейронных и когнитивных наук в Нью-Йоркском университете Шанхая (Китай). — Это потому что образы и восприятие активируют одни и те же слуховые области мозга. Предыдущие образы уже активировали слуховую область, и когда те же самые области необходимы для восприятия реальных звуков, они реагируют менее активно».

Исследование учёных проясняет работу сенсорной системы мозга и может помочь в лечение психических расстройств, которые сопровождаются наиболее активными звуковыми галлюцинациями, таких как шизофрения.

Научная статья «Воображаемая речь влияет на воспринимаемую громкость звука» опубликована 19 февраля 2018 года в журнале Nature Human Behaviour (doi: 10.1038/s41562-018-0305-8, pdf).