2018年3月6日

即使眼睛在移动，视觉系统也能最佳地保持对相关物体的注意力

人们通常会注意视觉场景中的一些重要物体，即使是在用眼睛运动来监视周围环境的时候。就像移动摄像机移动摄像机显示器内物体的位置一样，眼球的每一次运动都会移动视网膜(眼睛的感受器表面)上的视觉场景。德国灵长类动物研究中心(DPZ)神经科学家Yao Tao, Stefan Treue和B. Suresh Krishna在Göttingen，德国，希望了解神经机制，使人们保持对重要物体的注意力，即使视觉表征随着眼球运动在视网膜上移动。他们的研究表明，恒河猴的大脑会快速有效地以同步的方式转移注意力。由于人类和猴子表现出非常相似的眼球运动和视觉功能，这些发现很可能适用于人类的大脑。这些结果可能有助于理解精神分裂症、视觉忽视和其他注意力缺陷障碍(自然通讯）。

眼睛可以被看作是一个照相机:光线进入眼睛，落在视网膜上，在那里它被转换成神经活动，并被解释脑提供一种视觉。视网膜的中央部分比边缘区域更敏感、清晰度更高。因此，在自然视觉中，人们通过每秒钟移动两到三次眼睛来扫描场景，使其中心落在场景的不同部分。

同时，他们也维持注意在场景的重要部分。例如，一位母亲可能会在继续关注她的孩子的同时检查她周围的环境。关注孩子需要大脑加强处理神经元对孩子的反应。然而，这给大脑带来了一个挑战性的问题眼球运动，因为孩子的影像落在视网膜上的不同位置。

由于视网膜上的不同位置刺激了大脑中的不同视力神经元，这意味着一组视觉神经元在眼睛运动之前对孩子响应，而不同的第二组神经元在眼睛运动之后对孩子响应。因此，为了最佳地保持对孩子的关注，大脑必须提高第一组神经元的反应直到眼睛运动开始，然后切换以提高眼睛运动结束时左右的第二组神经元的响应。然而，关注开关是快速且与眼睛运动同步的不知道，因为直到现在从未测量过的注意力的时间过程。

为了解决这个问题,神经科学家道姚明,Stefan的忠诚和苏雷什克里希纳的德国灵长类中心(披萨了许多单一神经元的反应在两个恒河猴的大脑,他们参加了一个刺激没有直接看它和眼球运动,同时保持了关注这种刺激。为了测量单个神经元的活动，科学家们将比人类头发还细的电极插入猴子的大脑，并记录神经元的电活动。电极的插入对动物来说是无痛的。通过记录猴子大脑中被称为MT的单个神经元，科学家们能够证明，注意力增强确实以一种快速和快速同步的方式从第一组神经元切换到第二组神经元。因此，大脑的注意力增强是为了在相关刺激上保持空间注意力，这样它们就可以在扫视过程中被最佳地跟踪和处理。