Човек може да прекара часове, съзерцавайки спокойния залез или ясното нощно небе. Тези гледки не са само приятни за очите, но и „щадящи“ за мозъка. Хората обикновено предпочитат визуални стимули, които изискват по-малко когнитивно усилие за обработка, съобщава Science News, позовавайки се на публикация в PNAS Nexus.

Мозъкът е органът в човешкото тяло, който консумира най-много енергия, като само визуалната обработка отнема почти половината от този ресурс. Учените отдавна изследват как зрителната система постига енергийна ефективност. Новото проучване обаче разглежда въпроса от различна перспектива. „Не само че зрителната система е оптимизирана за ефективност, но вероятно имаме и естетически предпочитания към стимули, които се обработват по-лесно“, казва Мик Бонър, невролог от Университета „Джонс Хопкинс“, който не е участвал в изследването.

Неврологът Дирк Бернхард-Валтер от Университета в Торонто и неговите колеги предполагат, че подобни предпочитания може да са се развили като когнитивни „съкратени пътища“, които помагат на организмите да се ориентират в средата, без да изразходват излишна енергия.

За да изследват енергийните разходи при визуалната обработка, учените анализирали данни от функционален магнитнорезонансен образ (fMRI), при който четирима участници разгледали 5000 изображения, докато мозъчната им активност била регистрирана. Измерванията на кислородната консумация в различни мозъчни области служат като индикатор за метаболитна активност. Паралелно с това екипът подал същите изображения към изкуствена невронна мрежа, обучена да разпознава обекти и сцени, използвайки броя активирани „неврони“ като приблизителна мярка за енергийните разходи.

След това изследователите сравнили тези оценки – както при хората, така и при изкуствения модел, с естетическите оценки на изображенията, събрани от над 1000 участници в онлайн проучване. Те оценили всяка картина по петстепенна скала. И в двата случая се установила обратна зависимост: колкото по-малко метаболитно усилие било необходимо за обработка на дадено изображение, толкова по-висока била естетическата му оценка.

Тази отрицателна корелация била най-силно изразена във високите нива на визуалната обработка – например във фузиформната лицева област, отговорна за разпознаването на лица, както и в съответните слоеве на изкуствената невронна мрежа. Това подсказва, според Бернхард-Валтер, че основните енергийни спестявания се случват по време на по-сложни процеси като разпознаването на обекти, а не при базови функции като откриване на контури или контраст.

Предишни изследвания показват, че хората предпочитат лица – а дори и автомобили, които са по-близки до „средностатистическия“ образ, вместо такива с по-необичайни характеристики. Ние сме склонни да харесваме „платоничната“ версия, обяснява Бернхард-Валтер, вероятно защото отклоненията изискват допълнителна енергия за актуализиране на вътрешните модели на мозъка.

Метаболитните разходи може да обяснят и приятни преживявания извън зрителната сфера. Например удоволствието от решаването на пъзел след дълго обмисляне на различни възможности. „Моментът „аха!“ е изключително приятен, защото настъпва внезапен спад в метаболитните нужди“, казва Бернхард-Валтер.

Бонър отбелязва, че бъдещи изследвания трябва да изяснят дали метаболитните разходи пряко причиняват естетическите предпочитания, или и двете са резултат от общ фактор, като познатостта. Все още не е ясно и кои точно свойства правят някои стимули по-лесни за обработка от мозъка. „Какво точно прави едно изображение по-достъпно за зрителната система остава голям отворен въпрос“, заключава той.

Коментирай »