Новое исследование, опубликованное сегодня, показывает, как все различные сенсорные системы мозга тесно взаимосвязаны - при этом области, которые реагируют на прикосновения, также задействованы, когда мы слушаем определенные звуки, связанные с прикосновением к объектам.

Они обнаружили, что эти области мозга могут определить разницу между прослушиванием звуков, таких как подпрыгивающий мяч, или звуком набора текста на клавиатуре.

Есть надежда, что понимание этой ключевой области функционирования мозга может в будущем помочь людям с нейродиверсией или с такими состояниями, как шизофрения или тревога. И это может привести к развитию вычислений, основанных на мозге, и искусственного интеллекта.

Ведущий исследователь доктор Фрейзер Смит из Школы психологии UEA сказал: "Мы знаем, что когда мы слышим знакомый звук, такой как отскок мяча, это заставляет нас ожидать увидеть определенный объект. Но мы обнаружили, что это также заставляет мозг представлять, каково это - прикасаться к этому объекту и взаимодействовать с ним.

"Эти ожидания могут помочь мозгу более эффективно обрабатывать сенсорную информацию".

Исследовательская группа использовала МРТ-сканер для сбора данных визуализации мозга, в то время как 10 участников слушали звуки, генерируемые при взаимодействии с объектами, такими как отскок мяча, стук в дверь, смятие бумаги или набор текста на клавиатуре.

Используя специальный метод визуализации, называемый функциональной МРТ (fMRI), они измерили мозговую активность по всему мозгу.

Они использовали сложные методы анализа машинного обучения, чтобы проверить, может ли активность, генерируемая в самых ранних сенсорных областях мозга (первичная соматосенсорная кора), различать звуки, генерируемые различными типами взаимодействия с объектами (подпрыгивание мяча, ввод стихов на клавиатуре).

Они также провели аналогичный анализ для контрольных звуков, аналогичный тем, которые используются в тестах на слух, чтобы исключить, что в этой области мозга можно различать любые звуки.

Исследователь доктор Керри Бейли сказала: "Наше исследование показывает, что части нашего мозга, которые, как считалось, реагируют только тогда, когда мы прикасаемся к объектам, также задействованы, когда мы слушаем определенные звуки, связанные с прикосновением к объектам.

"Это подтверждает идею о том, что ключевая роль этих областей мозга заключается в прогнозировании того, что мы можем испытать дальше, из любого доступного в данный момент сенсорного потока.

Доктор Смит добавил: "Наши результаты бросают вызов тому, как нейробиологи традиционно понимают работу сенсорных областей мозга, и демонстрируют, что различные сенсорные системы мозга на самом деле очень взаимосвязаны.

"Наше предположение заключается в том, что звуки обеспечивают предсказания, которые помогут нашему будущему взаимодействию с объектами, в соответствии с ключевой теорией функций мозга, называемой прогностической обработкой.

"Понимание этого ключевого механизма функционирования мозга может дать убедительное представление о состояниях психического здоровья, таких как шизофрения, аутизм или тревога, и, кроме того, привести к развитию вычислений, основанных на мозге, и искусственного интеллекта".

Это исследование проводилось UEA в сотрудничестве с исследователями из Университета Экс-Марсель (Франция) и Маастрихтского университета (Нидерланды).