大脑根据特定的机制选择视觉对象

大脑根据特定的机制选择视觉对象

我们几乎总是被各种各样的视觉物体所包围,从理论上讲,所有这些对我们来说都很重要。但我们的视网膜上只有一个很小的区域,黄斑的中央凹,有很高的视力;我们视野中的很大一部分只有低分辨率。因此,我们的目光必须指向一个特定的目标,以便准确地识别目标。

无意识地决定我们看什么

但是什么功能决定了我们在哪里导向我们的愿景,当我们不寻找任何特别的东西,也不知道首先看在哪里?慕尼黑工业大学威亨斯坦芬生命科学系的研究人员与智利和美国的同事合作,问了自己这个问题。

“看哪里的决定是无意识的;我们的研究目标是详细调查这个选择过程。凝视控制涉及到对视野的评估,从那里选择下一个中央凹将被引导到哪里。“一个叫做地峡系统的神经网络执行选择过程,”动物学家卢克解释说。由于这种神经网络在鸟类身上的解剖学特征很好,所以这项研究是在鸡身上进行的,部分是在离体脑组织上进行的。

一些刺激被抑制,另一些被强化

“我们能够证明视觉中脑的单个神经细胞与大脑的三个区域建立了平行连接,”Luksch教授总结了这些发现,“每个神经细胞都与视觉中脑形成自己的反馈回路。”

这种反馈强化了最明显的视觉刺激,同时也抑制了其他人。就这样,一个无意识的选择就产生了。“让我们惊讶的是,各种反馈回路,强化和抑制,是由同一个细胞触发的,”Luksch说。“过去,科学家们认为这是由不同的细胞完成的。”因此,单个单元控制着完全不同的过程,尽管有不同的时间过程。

注意自动控制

这项研究的重要性不仅仅局限于基础研究:哈拉尔德•卢卡说:“同样的机制在鸟类身上也会以同样的方式影响人类。”这让我们更好地理解我们的知觉和自下而上的注意力是如何被控制的,而这反过来又与我们的意识密切相关——这是神经科学最令人兴奋的领域之一。

由于目前研究的选择过程可以用技术电路图来表示,这些在动物世界中智能进化的机制也可以在机器人中实现。机器人的反应方式必须与生物体相似,特别是与人类的互动。因此,Harald Luksch希望这些发现对未来仿生技术系统的转移具有重要意义。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20180913A0LT2I00?refer=cp_1026
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