神经元反馈可以改变我们“看到”的东西
有没有看到那些不是那里的东西?你的思绪可以在你身上玩戏吗?根据一项研究的一项研究,“技巧”可能是您的大脑对视觉系统的不同部分中的神经元的反馈反应神经科学杂志卡内基梅隆大学生物科学助理教授Sandra J. Kuhlman和他的同事。
理解这个反馈系统可以提供新的见解视觉系统的神经元回路,这可能对理解大脑解释和理解感官刺激。
许多错幻想让你看到那些不在那里的东西。乘坐Kanizsa三角形:当您在右侧位置放置三个PAC-Man样楔子时,即使没有绘制三角形的边缘,也会看到三角形。
“我们同时用大脑和眼睛看东西。你的大脑会做出推论,让你看到三角形。库尔曼说。他是卡内基·梅隆大学脑中枢神经科学项目的成员,也是卡内基·梅隆大学/匹兹堡大学认知神经基础研究中心(CNBC)的联合成员。“视错觉展示了我们的视觉系统可以做的一些令人惊奇的事情。”
当我们看一个物体时,信息关于我们看到的是通过丘脑和大脑开始的视网膜开始的神经元的电路旅行视觉皮层。在视觉皮层中,信息经过多个阶段的处理,最终被发送到前额叶皮层——大脑做出决定的区域,包括如何对给定的刺激做出反应。
然而,并不是所有的信息都停留在这条前进的道路上。在二次阶段在视觉皮层的加工过程中,一些神经元逆向过程,将信息发送回加工的第一阶段。卡耐基梅隆大学的研究人员想知道,这种反馈是否会改变视觉皮层神经元对刺激的反应,并改变发送到前额叶皮层的信息。
虽然有很多研究,但研究信息如何通过视觉系统向前移动,但已经完成了较少的研究来研究向后移动的信息的影响。要了解从处理的次要阶段的信息回到第一阶段,影响了信息在视觉系统中的编码方式,所需的研究人员需要量化从第二阶段发送回到第一阶段的信息的大小。使用鼠标模型,它们在视觉皮质的第一阶段记录了正常的神经元射击,因为鼠标看起来看过表示边缘的移动模式。然后,它们使用改性的光学技术沉默于第二阶段的神经元。这使得来自第二阶段的信息的反馈回到第一阶段,并允许研究人员确定视觉处理的第一阶段中的神经元活动是反馈的结果。
百分之二十的神经元活动视觉皮层的反应是反馈的结果,库尔曼把这个概念称为相互连接。这表明,一些来自视觉皮层的信息不是对视觉刺激的直接反应,而是对更高皮层区域如何感知刺激的反应。
她说,这种反馈可能是导致我们的大脑完成Kanizsa三角形中未画出的线条的原因。但更重要的是,它表明研究神经元反馈对我们理解大脑如何处理刺激非常重要。
“这代表了一种研究视觉感知和神经计算的新方法。如果我们想要真正了解视觉途径,并且一般来说,我们必须了解这些互酷连接,”库尔曼说。
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