Mozek, jak víme, se dokáže přizpůsobit změnám, i opravdu velkým, jako je ztráta zraku nebo sluchu. Pozornost výzkumníků z celého světa se dosud soustředila především na plasticitu a adaptabilitu zrakové kůry u nevidomých lidí. A co sluchová kůra neslyšících? Koneckonců tvoří poměrně velkou část mozku, a přestože posloucháme ušima, je to ve skutečnosti mozek, který „slyší“. Co se děje s touto částí mozku u neslyšících?

- Mnoho týmů, včetně nás, dělalo různé experimenty, aby pochopili, co se tam děje. Zabývá se pozorností? Pohledem? Paměť? Znakový jazyk? Vnímání rytmu? Čtení mimiky? - říká prof. Marcin Szwed z Psychologického ústavu Jagellonské univerzity, spoluautor studie. - Byly to velmi úzké experimenty, které testovaly velmi specifické hypotézy a poskytovaly nejasné výsledky. Nakonec jsme se rozhodli udělat krok zpět a zeptat se – co se stane ne v řízeném experimentu, ale v situaci podobné přírodní?

Experimentu se zúčastnilo asi čtyřicet lidí – polovina z nich byla od narození neslyšící a polovina slyšící. Během sledování filmu byli vyšetřeni pomocí magnetické rezonance mozku. Aby byl zajištěn stejný příjem filmu mezi neslyšícími i slyšícími, zvolili vědci kreslený film bez dialogů – „The Belleville Trio“ (2003). Její děj se odehrává ve Francii po druhé světové válce a hrdinou je osiřelý chlapec Champion, vychovaný svou babičkou Madame Souzovou, která poté, co od ní dostane kolo, nachází vášeň v cyklistice.

V běžném životě mozek rozděluje úkoly a různé oblasti se zabývají různými typy informací. Zraková kůra se zabývá zrakem – od zpracování skvrn světla a tmy, které dopadají na naši sítnici, až po rozpoznání předmětů, tváří a míst. Kůra pozornosti rozhoduje, kterým částem toho, co vidíme nebo slyšíme, věnovat pozornost. Jazykové oblasti zase přiřazují jména a slova k obrázkům a zvukům a další oblasti na vyšší úrovni uspořádávají to, co se děje, do souvislých příběhů a rozhodují, zda a co by se mělo pamatovat. To vše se také děje, když se díváme na film.

Aby vědci dokázali rozlišit, jaký typ informací zpracovává mozek, pustili si několikaminutové fragmenty filmu v různých verzích. První z nich je nesestříhaný, dlouhý minutový fragment. Druhým je video rozřezané na kousky trvající několik sekund. Třetí verze je film nejen rozstříhaný, ale i deformovaný do abstraktních vzorů připomínajících psychedelické malby, v nichž nelze rozeznat žádné rozpoznatelné tvary.

- Nižší úrovně zrakové kůry budou zacházet se všemi třemi verzemi filmu stejně. Pro ně je důležité pouze to, aby bylo něco kontrastní, barevné a hýbalo se. Střední úrovně mozku, oblast rozpoznávání obličeje nebo oblasti pozornosti, nebudou reagovat silně na deformovanou, ale budou reagovat stejně silně na fragmenty několika sekund filmu i na celý film, protože oba obsahovat tváře, ruce, zbraně a pohyby, které známe, např. Nejvyšší oblasti mozku – pozornostní kůra, paměť – však budou preferovat celý film, protože pouze v něm je souvislý příběh – vysvětluje prof. Tuřín.

Vědci si položili otázku: zda a jak bude reagovat sluchová kůra neslyšících? Být „předurčen“ být smyslovou kůrou, bude se chovat jako zraková kůra? Nebo se spíše bude chovat jako jeho „sousedé“ v časové kůře, oblastech zabývajících se jazykem, významem a pamětí. Za prvé se ukázalo, že prakticky celá sluchová kůra neslyšících lidí je velmi zapojena do sledování filmu. Sluchová kůra slyšících však podle očekávání zůstává vůči filmu „necitlivá“. Za druhé, různé oblasti sluchové kůry se chovaly různým způsobem. Většina „dala přednost“ celému filmu před jeho sestříhanými a zkreslenými kousky. Některé oblasti na levé hemisféře se dokonce chovaly jako hippocampus, oblast mozku zodpovědná za paměť. Pravá sluchová kůra se ale lišila tím, že její poměrně velká část reagovala i na deformované a ořezané varianty filmu.

- Jasně vidíme, že sluchová kůra přebírá celou řadu mozkových úkolů, podporuje činnost svých dalších oblastí v mnoha fázích, od počáteční fáze zpracování, soustředění pozornosti, až po konec vnímání, paměti a vyprávění. To může vysvětlovat, proč mají neslyšící rychlejší reakční doby než slyšící lidé nebo proč lépe vidí, co se objevuje po stranách jejich zorného pole. Stále však nevíme, co přesně tato kůra dělá, ale už víme, jaký typ odpovědí bychom měli hledat, říká profesor Szwed.

Spolu s týmem z Johns Hopkins University spoluautoři článku: prof. Švéd, prof. Marina Bedny, prof. Rhodri Cusack a doktorka Maria Zimmermann se nyní snaží pochopit, co kůra „dělá“. K analýze stejných dat nyní používají nové metody založené na algoritmech umělé inteligence, které převádějí obsah filmu do mozkových reakcí lidí, kteří jej sledovali. Tímto způsobem doufají, že určí co konkrétně obsah filmu vyvolal odezvy jednotlivých prvků „přeuspořádané“ sluchové kůry.

zdroj: nauka.uj.edu.pl , autor:  Mariusz Kopiejka