汽车或行人——我们如何遵循对象与我们的眼睛

当一个物体快速移动,我们跟随它眼睛:我们的大脑相应计算物体的速度和适应我们的眼球运动。这本身是一个巨大的成就,然而,我们的大脑能做的比这更多。在现实世界中,一辆车通常会加速或刹车速度比,说,一个行人。但实际上控制眼球运动的响应更敏感的变化速度比缓慢移动的物体快速移动的物体。

“控制”是对于这一现象,已经有一段时间了,但现在已经是最近分析了由一组更紧密地与博士副教授Stefan Glasauer伯恩斯坦计算神经科学研究中心的和Ludwig-Maximilians-Universitat (LMU)慕尼黑,德国。研究者确定大脑中的位置计算增益控制,以及神经网络是什么这背后复杂的过程。结果是假定在一个数学模型和实验验证,可以很大的帮助在眼球运动障碍的诊断。

眼动控制并不完全是一个新的研究领域。我们已经知道,例如,大脑皮层的不同区域参与眼动跟踪运动。这些包括“MST区”和所谓的额眼字段,或简称为fef。神经细胞在MST区域主要反映眼或目标运动的速度,而细胞fef主要变化的反应速度。取得了这些见解主要从人类行为实验和神经生理学研究。

但科学家的目的Glasauer的指导下,他的同事Ulrich裸体和LMU神经诊所的乌尔里希Buttner教授慕尼黑现在合并这些洞察一个计算机模型,解释了眼球运动控制。新模型模拟所需的最重要的电路控制眼球追踪运动。在MST区域,目标对象的速度计算,相比之下,瞬间眼睛速度相应为了适应它。fef是实际控制的场所;这就是眼球运动速度变化的敏感性定义。

为了验证他们的模型的研究中,科学家们与伦敦大学学院的同事们:他们主体遵循屏幕上的一个点与他们的眼睛。fef一度中断的活动由所谓的“颅磁刺激”。这种技术可以影响个体,有针对性的几秒钟的大脑区域。实验确实证实了模型的预测:只要观察对象以一个恒定的速度移动,中断fef几乎没有影响的眼动控制。

眼球运动的敏感性的变化速度,另一方面,在更高的速度没有增加足够当fef中断。它遵循的控制取决于fef取决于眼睛或目标的速度。简而言之,物体运动越快,适应性。“,我们首次成功地解释并行的目的在神经解剖路径处理眼睛跟踪、“Glasauer说。灵敏度控制也展览有趣的相似之处视觉注意力控制的fef也很重要。因此,它可以很好的被视为一种注意力机制中的眼动跟踪系统。

来源:Ludwig-Maximilians-Universitat慕尼黑