Американські вчені з'ясували, що усвідомлене сприйняття зорових образів не завжди супроводжує їх обробку. Це вдалося показати на прикладі чоловіка з метаморфопсією - неврологічним порушенням, при якому людина не може сприйняти об'єкти або символи певної форми або категорії (в даному випадку - арабські цифри від 2 до 9). Коли йому показували обличчя і слова на великих цифрах, він не міг визначити, що саме він бачить, хоча викликані потенціали його головного мозку вказували на те, що стимули він обробляє вірно. Стаття опублікована в журналі.
Сприйняття будь-яких сенсорних стимулів умовно можна розділити на два головних етапи. Спочатку відбувається первинна обробка органами почуттів: внаслідок неї інформація про всі можливі характеристики стимулу у вигляді електричного сигналу потрапляє у відділи мозку, що специфічно відповідають за обробку певних стимулів (наприклад, зорові або слухові). Після цього відбувається вторинна обробка, і вона вже трохи більш складна: якщо справа, наприклад, стосується будь-якого візуального стимулу, то зоровій корі потрібно обробити окремо кожну його характеристику (колір, форму, положення в просторі).
На цьому, однак, обробка не закінчується, і після проходження двох перших етапів стимул необхідно розпізнати, тобто зрозуміти, що саме він із себе представляє: так у набір якихось форм і кольорів мозок впізнає фотографію добре знайомої людини, а в наборі нот - улюблену пісню. При цьому незрозуміло, в який момент проходить кордон між першими двома етапами і останнім етапом сприйняття: іншими словами, чи можна їх якось розділити - і яка частина всього процесу втратиться.
Майклу Макклоскі (Michael McCloskey) з Університету Джонса Хопкінса і його колегам вдалося провести дослідження на пацієнті з досить рідкісним неврологічним порушенням - метаморфопсією. Пацієнт Р. Ф. С. (дослідники наводять тільки ініціали) через відмирання тканин у темній частці лівої півкулі не вміє розпізнавати цифри від 2 до 8: замість цифр він бачить плутанину з ліній, хоча його арифметичні здібності ніяк не порушені, а також він нормально розпізнає майже всі букви англійського алфавіту і цифри 0 і 1 (через їх схожість з літерами O і I, з якими у нього ніяких проблем немає). Пацієнт також навчений спеціальній системі, в якій класичні арабські цифри замінені на знаки з паличок: автори повідомляють, що завдяки їй Р.Ф. С. навіть вдалося продовжити роботу інженера-геолога до виходу на пенсію в 2014 році.
На початку дослідники перевірили, чи насправді Р. Ф. С. не розпізнає цифри, і як це впливає на його сприйняття інших об'єктів і символів. Пацієнту показували на екрані великі літери (ті, з розпізнаванням яких у нього немає проблем) або цифри, а на них - різні фігури і слова: йому потрібно було вибрати, що він бачить, з двох варіантів (наприклад, ромб або квадрат, «ліжко» або «кіт», хрестик або знак плюса). Коли слова і фігури з'являлися на буквах, Р.Ф. впізнавав їх у 99 відсотках випадків, а ось символи на цифрах - у 49 відсотках випадків, що нижче випадкового попадання. Крім того, пацієнт жодного разу не назвав того, що саме він бачить на цифрах: з літерами, знову ж таки, ніяких проблем не було. Дослідники зробили висновок, що Р.Ф. С. не тільки не може розпізнати цифри: для нього порушувалося сприйняття всього, що виявлялося з ними поруч.
Далі вчені провели два експерименти з використанням ЕЕГ. У першому пацієнту показували зображення осіб (нормальні і розмиті так, щоб не можна було розпізнати частини обличчя), а на них - або букви, або цифри від 2 до 9 - і просили натиснути на кнопку, коли він побачить нормальне, не розмите обличчя. Вчені реєстрували негативний компонент викликаного потенціалу N170 з піком активності через 170 мілісекунд після пред'явлення стимулу: його поява вказує на обробку осіб.
Незважаючи на те, що Р.Ф. С. не міг точно визначити, що саме він бачить на цифрах, компонент N170 з'являвся на його ЕЕГ і у випадку, коли особа з'являлася в букві, і у випадку, коли вона була зображена в цифрі: більше того, ЕЕГ обох умов вказували на те, що і в тому, і в іншому випадку пацієнт відрізняє обличчя від розмитого гуртка.
Далі експеримент повторили з використанням слів: Р. Ф. С. потрібно було натиснути на кнопку, коли на екрані (на букві або цифрі) з'являлася назва музичного інструменту. Цього разу вчені вимірювали позитивний компонент викликаного потенціалу P3b - він з'являється через 250-500 мілісекунд після пред'явлення стимулу або пізніше (тут - до 600 мілісекунд) і сигналізує про обробку слова.
Як і в минулому завданні, Р.Ф. С. не міг відповісти, що саме він бачить на цифрі, а з літерами проблем у нього не було. Тим не менш, і в тому, і в іншому випадку вдавалося зареєструвати P3b: викликані потенціали знову ж вказували на те, що пацієнт обробляє те, що йому показують.
Вважається, що обидва вивчених компоненти викликаних потенціалів можуть з'явитися тільки в тому випадку, якщо людина усвідомлює, що саме за стимул вона обробляє: іншими словами, N170 з'являється в той момент, коли обличчя можна відрізнити від інших форм і фігур, а P3b - коли людина прочитала слово і зрозуміла, що воно означає. Виходячи з цього, у Р.Ф. С. немає ніяких проблем з обробкою стимулів навіть у тому випадку, якщо вони знаходяться поруч з цифрами. Однак якраз обробка цифр цей процес порушує: в результаті Р. Ф. С., наприклад, може прочитати слово, розуміє, що воно означає і навіть готовий обробити його далі (наприклад, назвати), але те, що навколо слова знаходиться нерозпізнавані цифри, не дає йому цього зробити - і стимул в результаті залишається нерозпізнаним.
Крім іншого, робота вчених також важлива і в контексті того, що саме варто вважати усвідомленим і неусвідомленим сприйняттям, і в який момент воно відбувається. Зокрема, вчені пропонують переглянути визначення деяких викликаних потенціалів: виходячи з їх роботи, наприклад, зрозуміло, що ні N170, ні P3b (що особливо дивно, оскільки він з'являється досить пізно) не можуть вказувати на усвідомлену обробку стимулу.
Нещодавно вчені описували ще один цікавий випадок зміни зорового сприйняття: у пацієнтки, яку лікували від депресії електросудорожньою терапією, на час після сеансів пропадав дальтонізм.