Neuroznanstvenici s kalifornijskog tehnološkog instituta u Pasadeni identificirali su neurone koji su odgovorni za percepciju vizualnih informacija i stvaranje vizualne slike. To je postignuto psihološkim fenomenom zvanim binokularno rivalstvo. Članak znanstvenika objavljen je u časopisu Nature.
Suparništvo u binokularu događa se kada oči prenose potpuno različite vizualne informacije u mozak. Da bi stvorio cjelovitu vizualnu sliku, mozak obično kombinira signale iz oba oka jedan s drugim. Međutim, u slučaju da jedno oko vidi sliku koja ni na koji način nije u korelaciji s onim što drugo oko vidi, nastaje situacija kada osoba naizmjenično vidi jednu ili drugu sliku. U ovom se slučaju "ekstra" informacije jednostavno potiskuju, a da ne dosegnu našu svijest.
Znanstvenici su se okrenuli ovom fenomenu kako bi utvrdili koji su neuroni u moždanoj kore odgovorni za prebacivanje percepcije s jedne slike na drugu. U pokusu je sudjelovalo devet pacijenata s epilepsijom, u čiji su mozak ugrađene elektrode koje bilježe aktivnost određenih područja središnjeg živčanog sustava. Volonterima je dodijeljen niz slika koje su trebale pogledati, a obrasci su identificirani koji su izazvali odgovor na neuronima na medijalnoj površini temporalnog korteksa i onima koji to nisu. Slike su kombinirane u parove, od kojih je svaki sadržavao crteže obje vrste.
Tijekom testa, nekoliko slika stavljeno je pred oči dobrovoljaca na način da se stvori binokularno rivalstvo. Pacijenti su pritiskali gumbe, primjećujući koju od dvije slike su vidjeli, koliko dugo je ta percepcija trajala i kada se percepcija prebacivala s jedne slike na drugu. Svaka sesija tijekom koje je sudionicima bio prikazan jedan par crteža trajala je 90-120 sekundi, a između slika bilo je od 21 do 68 prijelaza.
Znanstvenici su uspjeli identificirati pojedinačne neurone koji specifično reagiraju na određenu sliku. Istodobno, uključivanje ili isključivanje ovih stanica smještenih u prednjem cingulatskom korteksu cerebralnih hemisfera i u pre-dodatnom motornom korteksu (pre-SMA) dogodilo se ne samo u trenutku vizualnog prijelaza, već i dvije sekunde prije njega. U temporalnom režnjevu, neuronski odgovor prethodio je pritisku gumba otprilike jednu sekundu.
Kako znanstvenici pišu u članku, rezultati pokazuju da neuronske mreže koje pokrivaju privremene i frontalne režnjeve hemisfera mozga i sudjeluju u podsvjesnim procesima igraju važnu ulogu u formiranju ljudske svijesti. Pored toga, istraživači su uspjeli identificirati neurone koji zauzimaju viši položaj u hijerarhiji obrade vizualnih informacija od živčanih stanica u temporalno inferiornom korteksu, prethodno identificirane u eksperimentima s primatima.