Как известно, визуальные галлюцинации возникают в мозгу как здоровых, так и психически больных людей. Например, при сильной усталости, употреблении алкоголя, некоторых психотропных веществ, при депривации сна, слепоте, мигренях. Иногда они возникают просто так, без особой причины.

Принято считать, что визуальные галлюцинации возникают в неких особых обстоятельствах, когда в мозге начинается спонтанная активность нейронов, которая «заглушает» внешние стимулы, то есть сигналы от органов зрения (точнее, результат обработки этих сигналов в визуальной коре головного мозга). Такие «особые обстоятельства» обычно случаются в результате функционального, психологического или другого нарушения нормальной работы мозга.

Мы до сих пор очень мало знаем об этом интересном феномене и причинах его возникновения. Это можно понять: научные опыты и эксперименты с галлюцинациями ограничены по объективным методологическим причинам. Галюцинации — это очень субъективный опыт мозговой активности. Их трудно стимулировать, описывать и ставить повторяемые опыты. Например, нам уже много лет известно, что мигающий свет может вызвать галлюцинации почти у каждого человека. Но даже этот базовый эксперимент трудно провести по научной методике. Люди вынуждены описывать свой опыт словами или рисунками. То есть понимание феномена ограничивалось ещё и способами выразить этот опыт. В случае с мигающим светом люди описывали галлюцинации разных цветов и формы. Невозможно изучать явление с такими хаотическими проявлениями.

Здоровые добровольцы видят светло-серые круги, которые вращаются внутри белого кольца. В одном направлении, потом в другом. Галлюцинация на удивление устойчиво и стандартно проявляется у большинства здоровых людей (примечание: на КДПВ синтетическое изображение с иллюстрацией видимого эффекта, а сама тестовая анимация находится ниже)

Тем не менее, в последние годы наука добилась определённых успехов в этой области. Наконец-то созданы действительно надёжные методы стимуляции повторяемых визуальных галлюцинаций у психически здоровых людей.

Группа учёных из Школы психологии Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) и кафедры математики Питтсбургского университета (США) предложила свой вариант эксперимента с мигающим светом в пустом поле.

Они разработали такой метод эксперимента с мигающим светом в тонком кольцевом пространстве, который надёжно вызывает визуальные галлюцинации в одной пространственной плоскости у большинства добровольцев. Судя по всему, это в мире эксперимент по надёжной стимуляции галлюцинаций. Научная работа опубликована 11 октября 2016 года в журнале eLife (doi: 10.7554/eLife.17072.001).

Суть эксперимента и внешний вид галлюцинаций показаны на схеме. На чёрном фоне располагается белое кольцо, которое мерцает с частотой 2–30 Гц. При этом у человека возникают галлюцинации светло-серых кругов, которые появляются и движутся по кольцу. Сначала в одном направлении, а затем в другом. Внешний вид кругов показан в правой части иллюстрации A.

Уникальность этого эксперимента заключается в постоянстве иллюзии. Серые круги возникают во всём диапазоне частоты мерцания кольца, на которых проводились тесты.

Учёные тщательно изучили характеристики этой визуальной галлюцинации, в том числе эффективный контраст кругов (B) и эффективную скорость вращения (С). Для измерения эффективного контраста внутрь основного кольца было помещено вспомогательное кольцо, с которым галлюцинирующие пациенты сравнивали контраст серых кругов, возникающих у них в мозге.

Выяснилось, что физические характеристики серых кругов коррелируют с частотой мерцания кольца. На графике (D) показана зависимость эффективного контраста от частоты мерцания кольца.

Видеозапись мерцающего кольца

Не рекомендуется смотреть людям, страдающим от светочувствительной эпилепсии, мигреней или психических расстройств

Если по каким-то причинам вы не видите или не хотите видеть серых кругов, то визуальная демонстрация галлюцинации показана на другом демонстрационном видео .

Учёные отмечают, что реальный опыт галлюцинации у разных людей может отличаться, так что на демонстрационном видео показан только один из возможных вариантов.

Причины возникновения феномена пока что ясны не до конца. Чтобы проверить версию с вовлечением активности бинокулярных нейронов, специалисты сделали две версии мерцающего кольца, которые синхронно или асинхронно демонстрировали для каждого глаза. Результаты оказались смешанными, так что одними только бинокулярными нейронами этот феномен нельзя объяснить.

Таким образом, теперь перед научным сообществом открывается новая богатая область исследований. Возникновение иллюзий научно подтверждено и надёжно показано. Грубо говоря, галлюцинирующие люди теперь не видят абсолютно разные вещи — мельницы, линии, круги разных цветов и т.д. Теперь у подавляющего большинства здоровых людей — одна стабильная и практически одинаковая галлюцинация. Это очень важное достижение.

Теперь от стимуляции галлюцинаций учёные могут перейти к следующему важному шагу — к изучению причин возникновения визуальных иллюзий. А также к тому, как можно их использовать в медицинских целях. Может быть, они найдут применения для лечения таких заболевания как болезнь Паркинсона (именно над этой задачей учёные собираются работать в ближайшее время). Возможно, удастся найти какие-то новые интересные способы воздействия на мозг с помощью наведённых галлюцинаций.

Контроль над галлюцинациями у здоровых людей поможет бороться с этими негативными эффектами у тех, кто страдает от заболеваний, депривации сна и мигреней. Нам нужно точно знать, как этот «мозговой баг» захватывает контроль над зрительной корой мозга. Как именно происходит обработка визуальной информации в мозге. Как отличить, что реально, а что — нет.

Благодаря созданию первой в мире универсальной галлюцинации мы теперь можем приступить к детальному изучению этих важнейших вопросов.