Jak mózg odróżnia wyobraźnię od rzeczywistości? W końcu to wiemy

Jak dobrze wiadomo, widzenie, słyszenie, czucie czy smakowanie nie odbywa się w narządach zmysłów, a dopiero w mózgu, który interpretuje sygnały z receptorów i tworzy z nich mentalne obrazy, dźwięki, wrażenia dotykowe czy smakowe. Gdy coś sobie wyobrażamy albo śnimy, nie potrzebujemy bodźców zewnętrznych, a wszystkie te wrażenia mają swoje źródło w mózgu. Widzi wtedy nasze "wewnętrzne oko". Obie te sfery należą do tzw. rzeczywistości, jeśli uznać ją za całość. "Jeśli rzeczywistość jest tym, co możesz czuć, wąchać, smakować i widzieć, to rzeczywistość jest po prostu interpretacją sygnałów elektrycznych przez twój mózg" - mówił Morfeusz z Matrixa. Nie znaczy to, że wyobrażenia nie są "prawdziwe". Ważne jest raczej źródło tych wizji.

Zdrowe osoby zazwyczaj odróżniają wytwory umysłu (wewnętrzne wizje) od tych, które nadeszły pod wpływem zewnętrznych bodźców. Są też jednak osoby cierpiące na choroby, takie jak schizofrenia, które mają zaburzoną percepcję rzeczywistości. Również nie powątpiewamy w realność zdarzeń widzianych w snach. Często te obie sfery zlewają się w jedno także u małych dzieci. Dlaczego więc od pewnego wieku nauczamy się je rozróżniać? Naukowcy znaleźli już odpowiedź i podzielili się swoim odkryciem w artykule w czasopiśmie "Neuron".

"Ludzie potrafią wyobrażać sobie scenariusze oderwane od bieżącego otoczenia, wewnętrznie aktywując percepcyjne reprezentacje. Choć to efektywne ponowne wykorzystanie istniejących zasobów, pozostaje niewiadome, w jaki sposób ludzcy obserwatorzy klasyfikują percepcyjne sygnały odzwierciedlające rzeczywistość zewnętrzną w przeciwieństwie do wewnętrznej symulacji lub wyobraźni" - zauważają neuronaukowcy.

W swoim artykule naukowym dowodzą oni, że "osądy rzeczywistości są wspierane przez połączoną siłę aktywności sensorycznej generowanej przez wyobraźnię lub percepcję w zakręcie wrzecionowatym [łac. gyrus fusiformis]". Jest to część płata skroniowego kory mózgowej w lewej półkuli mózgu. Naukowcy zauważyli, że fluktuacje aktywności w tym obszarze mózgu pozwalają przewidzieć, że w nadchodzącej próbie może dojść do pomylenia wyobraźni z rzeczywistością. Gdy jednak sygnał jest jednoznacznie słaby lub silny, mamy większą pewność co do źródła obrazu. Po osiągnięciu pewnego progu następuje binarny "przeskok" i wierzymy już, że widzimy rzeczywistość.

Istnieje kluczowy mechanizm, który za to odpowiada. Jest to monitorowanie aktywności kory wzrokowej średniego poziomu przez mózg. Nasz "komputer pokładowy" nie polega zatem jedynie na tym, co widzi, ale rozpoznaje też, że sygnał pochodzi z narządu wzroku i przechodzi przez korę wzrokową, czyli część mózgu przetwarzającą bodźce wzrokowe.

Zakręt wrzecionowaty odpowiada za przetwarzanie wizualne wysokiego poziomu, w tym za rozpoznawanie twarzy i obiektów. Badacze zaobserwowali, że gdy sobie coś wyobrażamy, aktywność tego obszaru jest niższa niż gdy postrzegamy coś wzrokiem. Gdy zatem pod wpływem monitorowania aktywności kory wzrokowej wzmaga się aktywność zakrętu wrzecionowatego, mózg interpretuje dany obraz jako rzeczywistość. Podobnie jak wiele innych mechanizmów, może on po prostu zwiększać nasze szanse na przetrwanie.

Skąd o tym wszystkim wiadomo? Neuronaukowcy przeprowadzili funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) na grupie 26 osób, które miały patrzeć na ekran i szukać na nim przekątnych linii na tle telewizyjnego szumu. Uczestnicy mieli je wskazywać. W tym samym eksperymencie proszono ich o wyobrażanie sobie linii biegnących w tym samym bądź przeciwnym kierunku i wskazanie, jak żywe były widziane przez nich obrazy. Aktywność ich mózgu podczas tych różnych konfiguracji cały czas mierzono - stąd też wiadomo, jakie wzorce aktywności zachodzą przy wyobrażaniu sobie czegoś lub faktycznym widzeniu.

Co ciekawe, badani ulegali czasem złudzeniom i wyobrażali sobie linie, co do których oczekiwali, że się pojawią na ekranie. Widzieli to, co chcieli widzieć. Naukowcy planują kolejne eksperymenty z bardziej złożonymi obrazami, takimi jak obiekty, zwierzęta i twarze. Jeszcze inny kierunek badań obejmować będzie sprawdzenie, czy można zmylić ten wewnętrzny "reality check", stymulując mózg w odpowiednim czasie.

Naukowcy mają też nadzieję, że uda im się przeprowadzić badania w warunkach klinicznych z pacjentami z zaburzoną oceną rzeczywistości - wliczając w to osoby ze schizofrenią - co może pomóc w lepszym rozumieniu tych mechanizmów, a być może nawet w leczeniu zaburzeń percepcji, omamów i halucynacji.

Źródło: N. Dijkstra, P. Kok, T. von Rein, S. Fleming (2025). A neural basis for distinguishing imagination from reality. Neuron. DOI: 10.1016/j.neuron.2025.05.015