商讨发现,视觉错觉揭示了垄断意志的要津大脑轨则
一项对老鼠的商讨,揭示大脑是如何被这种视觉错觉骗取的,并为视觉感知的使命旨趣提供了印迹。
视觉错觉应用了大脑的偏见,使其感知到的图像与的确情况不同。当今,科学家们在老鼠身上应用一种视觉错觉来揭示大脑是如何科罚视觉信息的荫藏主见。
这项商讨的重心是霓虹灯颜色扩散错觉,这种错觉在坚实的配景上交融了细线的图案。这些线的一部分是不同的激情(比如上头的例子中的石灰绿),大脑将这些线感知为具有彰着范围的实心时势的一部分 —— 在这种情况下是圆形。闭合的时势看起来也比其周围的线条更亮。
家喻户晓,这种错觉会导致东谈主类大脑谬妄地填充和感知不存在的抽象和亮度 —— 但对于这种错觉发生时大脑中发生了什么一直存在争议。当今,科学家们第一次证据注解了这种错觉在老鼠身上也起作用,这使他们粗略窥视啮齿动物的大脑,望望发生了什么。
具体来说,他们放大了大脑中被称为视觉皮层的部分。当光泽映照到咱们的眼睛时,电信号通过神经发送到视觉皮层。这个区域科罚视觉数据并将其发送到大脑的其他区域,使咱们粗略感知周围的宇宙。
视觉皮层由六层神经元构成,循序编号为V1、V2、V3等等。每一层慎重科罚参加眼睛的图像的不同特征,V1神经元科罚第一层亦然最基本的数据层,而其他层属于“高等视觉区域”。这些神经元慎重比V1神经元更复杂的视觉科罚。
到目下适度,科学家们一直在争论V1神经元对错觉亮度的响应进程,比如东谈主们在看霓虹灯激情扩散错觉时感受到的亮度。在对小鼠进行的一系列实际室实际中,商讨东谈主员当今已经证据注解,这些神经元在这也曾过中起着基本作用,它们的举止也受到V2神经元反馈的转化。是以在这些视觉皮层的不同层之间有一个往还的轮回。
商讨东谈主员在近期发表在《当然通信》杂志上的一篇论文中说,这一常识可能会加强咱们对意志的不竭。
东京大学系统改进系副西席Masataka Watanabe在一封电子邮件中指出:“不雅察到的V1和V2在科罚幻觉经过中的干系标明,意志是一个从上至下的经过,炒黄金而不是从下到上的经过。”
从上至下的科罚指的是,咱们的大脑通过探讨之前的教化来解释周围环境的形势,而不是只是依赖于视觉刺激。比较之下,隧谈的从下到上的科罚治安会把图像的不同特征像拼图不异凑合在沿路,在莫得东谈主的记念输入的情况下,酿成一幅连贯的图片。
Masataka Watanabe说,其他商讨默示意志是一个从上至下的经过,但对老鼠的商讨为它提供了平直的凭证。揣度词,谜底并不辱骂黑即白,因为一些东谈主合计意志可能来自两者的羼杂。
新的凭证是什么?在这项商讨中,商讨东谈主员向老鼠展示了霓虹灯激情扩散错觉和其他访佛的图案,这些图案不会激勉错觉。同期,Watanabe和他的共事们用植入的电极测量了啮齿动物大脑中神经元的举止。
商讨小组还通过评估小鼠瞳孔放大或寂静的进程,来测量小鼠是否定为这些错觉是亮堂的。这种响应与东谈主类感知光泽水平变化时的响应相匹配。
V1神经元对不实和非不实图像皆有响应,但它们对前者的响适时间更长。商讨小组发达称,这扶直了V1神经元需要来无礼级视觉区域的反馈来科罚这些错觉的表面。
商讨东谈主员随后尝试通过实际扼制高等视觉区神经元的举止,发现V1神经元对幻觉的响应不太可能。这进一步证据注解,需要更高脉络的反馈回路来感知错觉。
Watanabe说,预测昔日,商讨小组计较进行进一步的商讨,他们将喧阗小鼠高等视觉区域神经元的举止。他们但愿这一发现能进一步揭示老鼠意志的神经机制,进而揭示东谈主类意志的神经机制。