大脑如何应对眼球的移动

神经生物学家已经找到了大脑的关键区域，这对大脑的一个更卓越的成就至关重要——通过整合不断移动的眼睛的视觉输入片段，拼凑出一个连续的世界观。因为眼球的视野很窄，所以它必须不断地做出微小的移动来对视觉世界进行采样。在这些持续千分之一秒的转换过程中，人们基本上是失明的。

耶鲁大学的Marvin Chun和他的同事们在2007年4月19日的杂志上发表了他们的研究神经元Cell Press出版。

研究人员在志愿者身上进行的实验使用了一种被称为“边界延伸”的错觉，来建立参与拼接场景的大脑区域。在边界延伸方面，大脑倾向于感知到比实际呈现的更多的视觉场景——如果大脑要从眼睛传递的不连续的场景片段中拼凑出一个连续的视觉世界，这是一种关键的能力。

边界延伸错觉是指如果人们看到的是一个场景的近景，接着是一个更广阔的视野，他们不会注意到其中的差异。他们的大脑已经“假设”了更广阔的视野，他们错误地记住了它。另一方面，先看到较宽视野的人很容易注意到近景的出现。

在他们的实验中，研究人员向受试者展示了两组场景，一组是在近距离观察后看到更宽的视野，另一组是在近距离观察后看到更宽的视野。他们还向受试者展示了成对的场景，在这些场景中，同样的近距离和更宽的视野被呈现了两次。重复配对作为对照，测试是否只有场景的呈现才会引起反应。

当研究对象观看这些场景时，研究人员用功能性磁共振成像技术对他们的大脑进行扫描。在这项技术中，无害的无线电波和磁场被用来成像大脑区域的血流，这反映了大脑的活动。

研究人员集中研究了两个已知的处理场景视觉信息的大脑区域——位于内侧颞叶的“海马旁区”(PPA)和位于大脑皮层的“脾后皮层”(RSC)。

如果这两个地区参与现场推断,研究人员认为,他们应该看到一个衰减的活动在这些地区受试者面对close-wide对,表明这些大脑区域最初执行边界扩展,这样亲密的观点是“记住”广泛的观点。相比之下，当PPA和RSC呈现出非常接近的配对时，它们的活性应该没有衰减。研究人员发现，这两个大脑区域的活动模式确实与大脑“扩展”场景的过程相一致。

相比之下，另一个负责处理物体图像的大脑区域对所有场景的反应都减弱了。研究人员说，这一发现表明，对场景的处理并没有延伸到负责处理物体或表面的大脑其他区域。

Chun和他的同事们总结说，他们的发现“提供了新的证据，表明高级视觉机制可以推断出超出特定视野范围的空间布局。”他们写道:“布局的外推可能提供了一种方法，通过这种方法，视觉系统可以整合周围空间的离散样本，这些样本来自眼睛和头部的连续运动，使人们能够感知一个丰富的细节和连续的世界。”

来源:细胞出版社

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