Αρκετοί άνθρωποι μπορούν να δημιουργήσουν νοητικές εικόνες. Δηλαδή μπορούν να κλείσουν τα μάτια τους και φανταστούν ένα κόκκινο μήλο. Οι περισσότεροι άνθρωποι μπορούν να το κάνουν αυτό χωρίς προσπάθεια, δημιουργώντας μια ζωντανή νοητική εικόνα ενός αντικειμένου που δεν βρίσκεται πραγματικά μπροστά τους.
Εδώ και δεκαετίες, οι επιστήμονες του εγκεφάλου πίστευαν ότι αυτό το φαινόμενο προκύπτει επειδή ο εγκέφαλος «τρέχει» το οπτικό σύστημα προς τα πίσω, ενεργοποιώντας τους ίδιους νευρώνες που θα λειτουργούσαν αν κάποιος έβλεπε πράγματι το μήλο. Μια νέα, προκλητική μελέτη υποστηρίζει ότι αυτή η υπόθεση είναι πιθανότατα λανθασμένη και ότι ο εγκέφαλος δημιουργεί νοητικές εικόνες μέσω μιας πολύ πιο παράξενης διαδικασίας: όχι ενεργοποιώντας, αλλά επιλέγοντας να «σβήσει» τους συγκεκριμένους νευρώνες.
Ερευνητές από το University of New South Wales, το University of Technology Sydney και το University of the Sunshine Coast προτείνουν ότι η νοητική απεικόνιση λειτουργεί αναδιαμορφώνοντας τον «θόρυβο» που υπάρχει στο πίσω μέρος του, εγκεφάλου. Αντί για σήματα ανατροφοδότησης που πυροδοτούν νευρώνες στην οπτική περιοχή, η φαντασία ενδέχεται να καταστέλλει όσους νευρώνες δεν σχετίζονται με το αντικείμενο που φανταζόμαστε, αφήνοντας ανέπαφους τους σχετικούς. Είναι περισσότερο σαν να σμιλεύεις ένα άγαλμα αφαιρώντας μάρμαρο, παρά σαν να ζωγραφίζεις πάνω σε λευκό καμβά.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Psychological Review, συνδυάζει δεκαετίες ερευνών για τη συνδεσιμότητα του εγκεφάλου, τις νευρωνικές καταγραφές, την απεικόνιση εγκεφάλου και τα πειράματα συμπεριφοράς, χωρίς να παρουσιάζει νέα πειραματικά δεδομένα.
Πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τις νοητικές εικόνες
Η φυσιολογική όραση λειτουργεί προς τα εμπρός: το φως φτάνει στα μάτια, τα σήματα μεταδίδονται μέσα από αλυσίδα περιοχών του εγκεφάλου και οι πρώιμες περιοχές επεξεργάζονται απλά χαρακτηριστικά, όπως οι άκρες, πριν οι πιο σύνθετες περιοχές αναγνωρίσουν πρόσωπα ή αντικείμενα. Η νοητική απεικόνιση, αντίθετα, κινείται προς τα πίσω. Οι μελέτες με εγκεφαλική απεικόνιση δείχνουν ότι η φαντασία ξεκινά από τις εκτελεστικές περιοχές του μετωπιαίου λοβού και μεταδίδεται προς τις πρώιμες οπτικές περιοχές μέσω «ανατροφοδοτικών» συνδέσεων.
Οι συνδέσεις αυτές, σύμφωνα με μελέτες σε πρωτεύοντα θηλαστικά, είναι περίπου διπλάσιες σε αριθμό από τις προωθητικές, αλλά θεωρούνται πιο αδύναμες και πιο αργές. Οι συγγραφείς Roger Koenig-Robert, Thomas Pace και Joel Pearson υποστηρίζουν ότι οι προωθητικές συνδέσεις προκαλούν την εκπόλωση των νευρώνων, ενώ οι ανατροφοδοτικές ρυθμίζουν τον ρυθμό πυροδότησης — συχνά μειώνοντάς τον αντί να τον ενισχύουν.
Γιατί οι εγκεφαλικές απεικονίσεις μπορεί να παραπλανούν
Οι περισσότερες γνώσεις μας για τη νοητική απεικόνιση προέρχονται από την Λειτουργική Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού (fMRI), μια τεχνική που μετρά τη ροή αίματος ως ένδειξη νευρωνικής δραστηριότητας. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι όταν οι άνθρωποι φαντάζονται οπτικές σκηνές, ενεργοποιούνται οι πρώιμες οπτικές περιοχές — γεγονός που ερμηνεύτηκε ως απόδειξη ότι η φαντασία ενεργοποιεί τους ίδιους νευρώνες με την όραση.
Ωστόσο, σύμφωνα με τη μελέτη, αυτή η ερμηνεία έχει ένα κρίσιμο κενό. Η ροή αίματος δεν μετρά άμεσα την πυροδότηση νευρώνων, αλλά αντανακλά ένα μείγμα ηλεκτρικών σημάτων, ακόμη και εκείνων που δεν φτάνουν στο κατώφλι ενεργοποίησης. Ορισμένες έρευνες σε ζώα, που συνδυάζουν fMRI με άμεση καταγραφή ηλεκτροδίων, δείχνουν ότι μπορεί να υπάρξει έντονη αιματική απόκριση ακόμη κι όταν η τοπική νευρωνική δραστηριότητα μειώνεται. Έτσι, το fMRI επιβεβαιώνει ότι κάτι συμβαίνει στις πρώιμες οπτικές περιοχές όταν φανταζόμαστε εικόνες, αλλά όχι αν οι νευρώνες ενεργοποιούνται ή καταστέλλονται.
Τι δείχνουν οι μελέτες σε ζώα και ανθρώπους
Επειδή δεν είναι ηθικά επιτρεπτό να εμφυτεύονται ηλεκτρόδια στον ανθρώπινο οπτικό φλοιό, τα περισσότερα άμεσα δεδομένα προέρχονται από πειράματα σε ζώα. Σε ανώτερες περιοχές του εγκεφάλου, η ανατροφοδότηση μπορεί πράγματι να πυροδοτεί νευρώνες. Σε ασθενείς με επιληψία, καταγραφές έδειξαν ότι το 88% των νευρώνων στον έσω κροταφικό λοβό διατηρούν την ίδια εκλεκτικότητα είτε το προτιμώμενο ερέθισμα είναι κάτι που βλέπει κάποιος άμεσα είτε απλώς το φαντάζεται.
Στις πρώιμες οπτικές περιοχές, όμως, η εικόνα διαφέρει. Όταν διακόπτεται η προωθητική είσοδος, η δραστηριότητα μειώνεται δραματικά. Η αφαίρεση της ανατροφοδότησης έχει περιορισμένο αποτέλεσμα, γεγονός που υποδηλώνει ότι εκεί ο ρόλος της είναι κυρίως ρυθμιστικός. Σε πείραμα προσοχής που έγινε σε πιθήκους, η διέγερση της μετωπιαίας περιοχής αύξησε τη δραστηριότητα μόνο όταν υπήρχε ήδη οπτικό ερέθισμα, όχι όταν απουσίαζε.
Τα συμπεριφορικά αποτελέσματα στους ανθρώπους είναι μικτά. Η φαντασία της κίνησης φαίνεται να προκαλεί προσαρμογή σε περιοχές ευαίσθητες στην κίνηση, κάτι που υποδηλώνει, χωρίς να αποδεικνύει, ότι η ανατροφοδότηση μπορεί να ενεργοποιεί μεσαίες οπτικές περιοχές. Για πιο βασικά χαρακτηριστικά, ωστόσο, τα δεδομένα δείχνουν περισσότερο προς την καταστολή παρά προς την ενεργοποίηση.
Ο εγκέφαλος μπορεί να «σβήνει» όταν οραματίζεται
Συνοψίζοντας, οι συγγραφείς προτείνουν ότι η νοητική απεικόνιση λειτουργεί διαφορετικά ανάλογα με το επίπεδο του οπτικού συστήματος. Στις ανώτερες περιοχές, η ανατροφοδότηση πιθανόν προκαλεί πυροδότηση νευρώνων, ενώ στις πρώιμες περιοχές ίσως αναδιαμορφώνει τη δραστηριότητα καταστέλλοντας τους άσχετους νευρώνες. Έτσι, ο εγκέφαλος μπορεί να «σμιλεύει» μια εικόνα αντί να τη «φωτίζει».
Αυτό ίσως εξηγεί γιατί οι νοητικές εικόνες είναι λιγότερο ζωντανές και πιο ασταθείς από την πραγματική όραση. Η εγγενής μεταβλητότητα της νευρωνικής δραστηριότητας κάνει τις φανταστικές παραστάσεις πιο εύθραυστες. Το αν ο εγκέφαλος δημιουργεί εικόνες ανάβοντας ή σβήνοντας το φως παραμένει ανοιχτό ερώτημα — ένα ερώτημα που μπορεί να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τη φαντασία, τη μνήμη και την εσωτερική εικόνα του νου.
