Neurovědci na kalifornském technologickém institutu v Pasadeně identifikovali neurony, které jsou odpovědné za vnímání vizuální informace a vytváření vizuálního obrazu. Toho bylo dosaženo psychologickým jevem zvaným binokulární rivalita. Článek vědců byl publikován v časopise Nature.
Binokulární soupeření nastává, když oči přenášejí do mozku úplně odlišné vizuální informace. Obvykle se pro vytvoření úplného vizuálního obrazu mozek kombinuje se signály z obou očí. Avšak v případě, že jedno oko uvidí obraz, který žádným způsobem nesouvisí s tím, co vidí druhé oko, nastane situace, když člověk střídavě vidí jeden nebo jiný obraz. V tomto případě je „extra“informace jednoduše potlačena bez dosažení našeho vědomí.
Vědci se obrátili na tento jev a určili, které neurony v mozkové kůře jsou odpovědné za změnu vnímání z jednoho obrázku na druhý. Experiment zahrnoval devět pacientů s epilepsií, u kterých byly implantovány mozkové elektrody, aby se zaznamenala aktivita určitých oblastí centrálního nervového systému. Dobrovolníci dostali řadu obrázků, aby se na ně podívali, a byly identifikovány vzorce, které vyvolaly reakci v neuronech ve středním povrchu časové kortexu a těch, které tak neučinily. Obrázky byly sloučeny do dvojic, z nichž každý obsahoval kresby obou typů.
Během testu bylo před očima dobrovolníků umístěno několik obrázků tak, aby vzniklo binokulární soupeření. Pacienti stiskli tlačítka a všimli si, který ze dvou obrazů viděli, jak dlouho toto vnímání trvalo a kdy se vnímání posunulo z jednoho obrázku na druhý. Každá relace, během níž se účastníkům ukázala jedna dvojice kreseb, trvala 90 až 120 sekund a mezi obrázky bylo 21 až 68 přechodů.
Vědci dokázali identifikovat jednotlivé neurony, které konkrétně reagují na konkrétní obraz. Současně k zapnutí nebo vypnutí těchto buněk umístěných v předním cingulačním kortexu mozkových hemisfér a v předběžném motorickém kortexu (pre-SMA) došlo nejen v samém okamžiku vizuálního přechodu, ale také až dvě sekundy před ním. V dočasném laloku předcházela neuronální odpověď stisknutí tlačítka přibližně o jednu sekundu.
Jak vědci píšou v článku, výsledky ukazují, že nervové sítě, které pokrývají časové a čelní laloky mozkových hemisfér a účastní se podvědomých procesů, hrají důležitou roli při utváření lidského vědomí. Kromě toho byli vědci schopni identifikovat neurony, které zaujímají vyšší pozici v hierarchii zpracování vizuální informace, než nervové buňky v časové spodní kůře, dříve identifikované v experimentech s primáty.