Как мозг предсказывает реальность

Мозг — ресурсоемкий орган, его масса составляет всего 2% массы тела, но на него приходится около 20% общего потребления энергии организмом. Значительная часть этих затрат направлена на создание и поддержание огромной сети нисходящих (и боковых) связей, охватывающих весь мозг. Их назначение оставалось загадкой, но благодаря новому пониманию мозга как машины для предсказаний ученые смогли их объяснить.

Основной принцип работы мозга не похож на работу камеры, которая фиксирует и обрабатывает входящие сенсорные сигналы. Мозг постоянно учится и поддерживает модель тела и мира. Эта модель используется для прогнозирования поступающих сенсорных сигналов и структурирования всего, что мы видим, слышим, осязаем и чувствуем. Предсказательный мозг — это постоянно работающая симуляция окружающего нас мира и нас самих, которая использует сенсорную информацию для уточнения модели. Наше восприятие — это «управляемая галлюцинация». Весь человеческий опыт строится на основе этого процесса предсказания мира. Мозг — не пассивный получатель сенсорной информации, а неутомимый предсказатель и активный исследователь сенсорных потоков.

Предсказания могут изменить то, что мы видим и слышим. Так, один и тот же знак мы можем воспринимать как число 13 или букву В в зависимости от того, окружен он цифрами или буквами.
В феврале 2015 года весь мир облетела интернет-сенсация — фотография платья, которое одним казалось золотисто-белым, а другим — сине-черным. Мозг разных людей сделал разные предположения об освещении в комнате, об уровне яркости и расположении источника света. Разные изначальные предположения объясняют, почему разные люди увидели разные цвета. Исследование, проведенное Паскалем Валлишем в Нью-Йоркском университете, подтвердило, что эти предположения связаны с тем, как люди видят платье: те, кто предполагал естественное освещение, видели платье бело-золотым, а те, кто считал освещение искусственным, видели его сине-черным. Исследование также показало, что циркадные профили людей — «жаворонки» или «совы» — коррелировали с тем, как они воспринимали платье. Жаворонки были склонны видеть платье бело-золотым, а совы — сине-черным. Это исследование показывает, как наш опыт формирует прогностические модели нашего мозга и влияет на наше восприятие даже на уровне базовых сенсорных ощущений, таких как восприятие цвета. Оно также показывает, что представления о мире разных людей могут значительно отличаться.

Больше о предсказательной способности мозга и о том, что это значит для физического и ментального здоровья, читайте в нашем спринте «Машина опыта»