如何通过减少大脑噪声来改善视觉表示

来自德国灵长类动物中心（DPZ）的神经科学家Suresh Krishna与Annegret Falkner和Michael Goldberg合作，纽约州哥伦比亚大学的Michael Goldberg揭示了在恒河猴猕猴的重要区域中神经元的活动在代表重要的重要视觉信息时如何变化。在眼动任务中。可变性的降低可以提高视觉场景中参与或相关方面的感知强度，并且当动物更有动力执行任务时会得到增强。

人类可能会一次又一次地看到相同的对象，但是他们的大脑反应每次都会有所不同，这是一种称为神经元噪声的现象。恒河猕猴也是如此，它们的视觉系统与人类非常相似。这种可变性通常会限制我们看到昏暗的物体或听到微弱声音的能力。另一方面，我们从可变响应中受益，因为它们被认为是学习阶段的重要组成部分，并在竞争互动过程中产生了不可预测性。

尽管很重要，但大脑变异性知之甚少。DPZ的克里希纳和他的同事安妮格雷特·福克纳和纽约哥伦比亚大学的迈克尔·戈德堡研究了猴子脑侧向内部（唇）中神经元的反应。嘴唇是大脑中的一个区域，对于视觉关注和积极探索视觉场景至关重要。为了测量单唇神经元的活性，科学家将比人的头发插入比猴子的大脑细，并记录神经元的电活动。由于大脑对疼痛不敏感，因此对动物的电极插入无痛。

克里希纳（Krishna）和他的同事可以表明，当猕猴执行任务并计划眼动时，唇神经元的活动如何变化。猴子计划看的地方以及猴子何时有动力执行任务的何时，可变性的降低尤其强劲。这种降低的可变性山谷的创建以视觉场景的相关和有趣的方面为中心，可能有助于大脑从眼睛传递的感官信息中过滤最重要的方面。科学家开发了一个简单的数学模型，该模型捕获数据中的模式，也可能是分析其他大脑区域的有用框架。

“我们的研究代表了大脑中神经元变异性最详细的描述之一。它为迷人的大脑功能提供了重要的见解，就像视觉注意力的关注以及在视觉场景积极观察期间对眼睛运动的控制一样多样化。脑克里希纳说：“我们发现的可变性山谷可能会帮助人类和动物与他们复杂的环境互动。”

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