Kalifornian Pasadena-tekniikan instituutin neurotieteilijät ovat tunnistaneet neuronit, jotka vastaavat visuaalisen tiedon havainnosta ja visuaalisen kuvan luomisesta. Tämä saavutettiin psykologisella ilmiöllä, jota kutsutaan binokulaariseksi kilpailuksi. Tutkijoiden artikkeli julkaistiin Nature-lehdessä.
Kiikarin kilpailu tapahtuu silmien välittäessä aivoille täysin erilaista visuaalista tietoa. Yleensä täydellisen visuaalisen kuvan luomiseksi aivot yhdistävät molempien silmien signaalit toisiinsa. Kuitenkin siinä tapauksessa, että toinen silmä näkee kuvan, joka ei missään tapauksessa korreloi toisen silmän näkemyksen kanssa, syntyy tilanne, kun henkilö näkee vuorotellen yhden tai toisen kuvan. Tässä tapauksessa "ylimääräinen" tieto yksinkertaisesti tukahdutetaan saavuttamatta tietoisuutemme.
Tutkijat kääntyivät tämän ilmiön puoleen selvittääkseen, mitkä aivokuoren neuronit ovat vastuussa kuvan muuttamisesta kuvasta toiseen. Kokeeseen osallistui yhdeksän epilepsiapotilasta, joiden aivoelektrodit implantoitiin tallentamaan keskushermoston tiettyjen alueiden aktiivisuus. Vapaaehtoisille annettiin sarja katsottavia kuvia, ja mallit, jotka saivat aikaan vastauksen ajallisen aivokuoren keskipinnan neuroneissa, tunnistettiin ja ne, jotka eivät. Kuvat yhdistettiin pareiksi, joista kukin sisälsi piirustuksia molemmista tyypeistä.
Testin aikana pari kuvaa asetettiin vapaaehtoisten silmien eteen niin, että saadaan aikaan kiikaritaistelu. Potilaat painasivat painikkeita ja huomauttivat kumman näkemyksensä kahdesta kuvasta, kuinka kauan tämä havainto kesti ja milloin havainto siirtyi kuvasta toiseen. Jokainen istunto, jonka aikana osallistujille näytettiin yksi piirustuspari, kesti 90-120 sekuntia, ja kuvien välillä oli 21 - 68 siirtymää.
Tutkijat pystyivät tunnistamaan yksittäiset hermosolut, jotka vastaavat erityisesti tiettyyn kuvaan. Samanaikaisesti näiden aivojen pallonpuoliskojen cingulaattisessa aivokuoressa ja esitäydentävässä motorisessa aivokuoressa (pre-SMA) sijaitsevien solujen kytkeminen päälle tai pois päältä tapahtui paitsi visuaalisen muutoksen hetkellä, myös jopa kaksi sekuntia ennen sitä. Ajallisessa keilassa hermostovaste eteni painikkeen painalluksen noin yhdellä sekunnilla.
Kuten tutkijat kirjoittavat artikkelissa, tulokset osoittavat, että hermostoverkoilla, jotka peittävät aivojen pallonpuoliskojen ajalliset ja eturintaimet ja osallistuvat alitajuntaan, on tärkeä rooli ihmisen tietoisuuden muodostumisessa. Lisäksi tutkijat pystyivät tunnistamaan hermosolut, jotka vievät korkeamman aseman visuaalisen tiedonkäsittelyn hierarkiassa kuin ajalliset alemman aivokuoren hermosolut, jotka on aiemmin tunnistettu kädellisten kanssa tehdyissä kokeissa.