Ученые из Северо-Восточного университета (США) пришли к выводу, что мозг человека не просто реагирует на внешние стимулы окружающего мира, а активно предсказывает происходящее. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Reviews Neuroscience (NRN).

Авторы поставили под сомнение классическую модель «стимул — познание — реакция», согласно которой человек сначала получает сенсорную информацию, затем обрабатывает ее и только потом принимает решение. По их данным, мозг действует иначе: еще до поступления сигналов от органов чувств он формирует ожидания и готовит возможные действия, опираясь на прошлый опыт и текущие задачи.

Это означает, что восприятие мира во многом зависит от контекста. Например, в незнакомом месте человек может интерпретировать собаку как потенциальную угрозу и заранее «подготовить» стратегию отступления. В привычной обстановке тот же объект будет восприниматься иначе — как безопасный.

Исследователи объясняют это особенностями работы мозга. В коре головного мозга преобладают так называемые нисходящие связи — от областей памяти к сенсорным зонам. По оценкам авторов, до 90% синапсов в зрительной коре работают именно в этом направлении, что позволяет мозгу «фильтровать» входящие сигналы через призму прошлого опыта.

Дополнительные МРТ-исследования показали, что разные типы мозговых волн участвуют в этом процессе. Бета-волны, связанные с планированием и ожиданиями, могут подавлять гамма-волны, отвечающие за обработку сенсорной информации. Если предсказание оказывается неверным, мозг фиксирует ошибку и корректирует свои модели — таким образом происходит обучение.

Новая концепция также помогает объяснить особенности некоторых психических состояний. Так, при депрессии мозг может чрезмерно обобщать ситуации, воспринимая их как угрозу, тогда как при аутизме наблюдается обратная проблема — слабое обобщение и трудности с адаптацией к новым условиям.