Одна из причин подозревать, что связи выкованы путем обучения, связана с доказательствами, демонстрирующими их удивительную гибкость даже во взрослой жизни. Исследования, проведенные экспериментальным психологом Селией Хейс и ее командой во время их пребывания в Университетском колледже Лондона, показали, что даже короткие периоды обучения могут переустановить связи между действием и восприятием, иногда таким образом, что это вступает в конфликт с естественной анатомией человеческого тела.
Эксперименты по сканированию мозга хорошо иллюстрируют это. Если мы видим, как кто-то двигает рукой или ногой, то части мозга, которые контролируют эту часть нашего собственного тела, становятся активными. Однако, интригующий эксперимент под руководством психолога Кэролайн Кэтмур из Университетского колледжа Лондона показал, что, давая экспериментальным испытуемым обратный опыт - видя, как они постукивают ногами, когда они постукивают руками, и наоборот - может изменить эти отображения на противоположные. После такого опыта, когда испытуемый видел, как он стучит ногами, двигательные области, связанные с его руками, становились активными. Такие выводы, и другие подобные им, являются убедительным доказательством того, что эти связи изучаются путем отслеживания вероятностей. Подобные вероятностные знания могут формировать восприятие, позволяя нам активировать шаблоны ожидаемых результатов действий в сенсорных областях мозга, что, в свою очередь, помогает нам преодолеть сенсорную неоднозначность и быстро предоставить "правильную" интерпретацию восприятия.
В последние годы группа неврологов представила альтернативную точку зрения, предложив выборочно отредактировать ожидаемые результаты наших движений. Сторонники этой идеи утверждают, что для нас гораздо важнее воспринимать удивительные, непредсказуемые части мира - например, когда кофейная чашка неожиданно проскальзывает сквозь пальцы. Фильтрация ожидаемых сигналов будет означать, что сенсорные системы содержат только удивительные "ошибки", позволяя ограниченной полосе пропускания нашим сенсорным цепям передавать только самую релевантную информацию.
Краеугольным камнем этой гипотезы "аннулирования" являются исследования, показывающие, что в сенсорном мозге наблюдается меньшая активность, когда мы ощущаем предсказуемые результаты действий. Если мы чувствуем прикосновение к нашей коже или видим движение руки, различные участки соматосенсорного или зрительного мозга становятся более активными. Однако ранние исследования показали, что при прикосновении к собственной коже - при расчесывании рук или при прикосновении ладоней - активность в этих областях мозга относительно снижается по сравнению с тем, когда эти ощущения поступают из внешнего источника. Аналогичное подавление активности наблюдается и в зрительном мозге, когда мы наблюдаем, как руки выполняют движения, соответствующие нашим собственным.
Мы с коллегами изучали, как работают эти механизмы прогнозирования. В недавнем исследовании, которое я провел с Клэр Пресс в Биркбеке, Лондонский университет - вместе с когнитивными нейроучеными Сэмом Гилбертом и Флорис де Ланге - мы поместили добровольцев на МРТ-сканер и записали их мозговую активность, пока они выполняли простое задание. Мы попросили их пошевелить пальцами и понаблюдать за движением руки аватара на экране. Всякий раз, когда они выполняли какое-либо действие, рука на экране делала либо синхронное движение, которое можно было ожидать (перемещение одного и того же пальца), либо неожиданное (перемещение другого пальца). Рассматривая модели активности мозга в этих двух сценариях, мы смогли разобраться в том, как ожидания меняют обработку восприятия.
Наш опыт наших действий предвзято относится к тому, чего мы ожидаем.
Короче говоря, наш анализ показал, что было больше информации о результатах, которые участники видели, когда они соответствовали действиям, которые они выполняли. При более внимательном рассмотрении было обнаружено, что эти "более острые сигналы" в зрительных областях мозга сопровождались некоторой подавленной активностью - но только в частях, чувствительных к неожиданным событиям. Другими словами, предсказания, генерируемые во время действия, казалось, отсеивали неожиданные сигналы, создавая более острые представления в сенсорном мозге, которые сильнее привязаны к тому, что мы ожидаем.
Эти результаты позволяют предположить, что наши ожидания лепят нейронную активность, заставляя наш мозг представлять результаты наших действий, как мы ожидаем, что они будут разворачиваться. Это согласуется с растущей психологической литературой, свидетельствующей о том, что наш опыт наших действий предвзято относится к тому, чего мы ожидаем.
