脑节律如何组织我们的视觉感知

脑节律如何组织我们的视觉感知
类似于无线电接收器如何识别信号源自(右下底部的插图)的无线电发射器,我们大脑的高级区域基于其特征频率区分神经输入活动的来源。在拟合分析颜色和运动方向信息的人脑A和B标记脑区域的绘图中,C表示将各个视觉特征的信息结合到统一的视觉物体的统一感受中的高级脑区域。在该示例中,跟踪滑翔机的颜色和运动方向在区域A和B中分别分析,然后在区域C中组合以产生我们对滑翔机所有特征的单一感知。信用:德国灵长类动物中心

为了调查如何在大脑中处理不同视觉特征的信息,来自德国灵长类动物中心-Leibniz的神经科学家,德国德国Göttingen的灵长类动物研究所,伊朗科学技术大学以及德黑兰基本科学研究所,伊朗测量了恒河猴脑中个体神经细胞的活性,而动物表现出视觉感知任务。猴像训练训练,报告计算机屏幕上的移动模式的变化。研究人员使用毛发薄微电极,这些微电极对动物无痛,这是神经细胞组的电活动。这些信号在宽频谱上连续振荡。

科学家们记录了用于处理视觉运动信息的区域高度专业。使用先进的信号处理技术,它们发现那些神经细胞的活性在高频(大约200周期)上振荡,并且这些振荡与感知相关联。“我们观察到每当神经细胞显示出更强的振荡活动时,就会发生更快的动物的反应德国灵长类动物中心认知神经科学实验室(Cognitive Neuroscience Laboratory at the German Primate Center)负责人、该研究的资深作者之一斯特凡·特雷(Stefan Treue)解释道。

以前的研究表明,在高度专业化的解剖学上分开了不同的视觉方面,例如视觉物体的颜色和运动方向。然后,这些区域将其信息传输到高级脑区域,其中各个功能组合以形成我们对视觉对象的统一感知。事实证明,大脑区域处理颜色信息通过较低频率(每秒大约70个周期)发送信息,而不是大脑区域处理运动信号的高频传输。“我们的计算分析表明,高级地区可以利用这些不同的频率来区分代表不同特征的神经活动来源,”伊朗科学技术大学的科学家德黑兰和第一个研究作者的科学家解释道。

详细了解恒河猴的大脑能够实现感知以及其他复杂的认知功能的知识提供了对人类大脑中相同过程的见解。“神经元的振荡活性在人类和其他灵长类动物中对视觉感知起着关键作用,”斯特凡级化总结了。“了解这些活动模式的控制和组合究竟是如何帮助我们更好地了解有意识的潜在的神经相关性,也可以使我们能够更好地了解涉及感性误差的根本疾病的生理赤字,例如精神分裂症和其他神经学和神经精神疾病。“


进一步探索

如何注意核心神经细胞组以丰富大脑的交响乐

更多信息:Mohammad Bagher Khamechian等人,通过单独的神经同步频率路由信息流,允许高级灵长类皮质中的“功能标记线”,国家科学院的诉讼程序(2019)。DOI:10.1073 / PNAS.1819827116
由Deutsches Primatenzentrum(DPZ)/德国灵长类动物中心提供
引文:脑节律如何组织我们的视觉感知(2019年9月9日)从//www.puressens.com/news/2019-09-brain-rehthms-visual-perception.html
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