受注意调节的大脑皮层细胞的结构和功能
为了有效地完成任何日常任务,人类的大脑需要使用各种认知功能来处理来自外部世界的信息。这种认知过程要经过一个紧密相连的细胞网络,这些细胞的生理机能是专门的。互联的细胞网络需要有效地进行信息处理,并相互协作,实时地为我们的生活提供有用的指导。
该研究于3月23日发表在《华尔街日报》上美国国家科学院院刊挑战了最近的科学进步,试图找出认知控制和感觉的方式信息涉及由专门的重叠层组成的皮质机械细胞。
Demetrio Ferro的研究,文章第一作者以及UPF信息和通信技术(DTIC)的大脑和认知(CBC)中心的研究员,他与神经科学中心的研究人员一起进行和认知系统,意大利理工学院(IIT),特伦托大学(意大利)和纽卡斯尔大学(英国)。
以前,有人认为,这种细胞网络的操作并不是在一个循序渐进的流程中实现的,这将是我们通常应用于我们日常使用的技术工具的传统算法计算。可能还需要另一种重要的认知控制工具来选择视觉世界中哪些对象对处理是重要的,即焦点注意力。
皮层脑细胞的解剖排列
最新的科学证据表明,对我们环境中的变量的认知控制可以在与用于积分感觉视域的入境细节(颜色,形状,空间取向)的神经信号的各种节奏振荡相关联的并行处理流程中实现。
“此外,有趣的是,我们是否可以通过它们的结构检查神经加工单元的体系结构,即它们在脑皮质的解剖学中的物理上实施,”Demetroio Ferro断言。
研究人员补充道:“与这些计算相关的电路显示出一种由皮层深度特定类型的细胞重叠的层流板构成的层状结构,每一种细胞都可能专门执行特定的功能。”
对于本研究,研究人员在v1和V4脑区域同时记录的多个深度分析了灵长类动物并分析了皮质电生理信号。“我们的分析提供了关于信息如何沿着深度和两个皮质区域V1和V4之间的维度传播的新知识,”他们在他们的研究中断言。
作者表示:“我们首次有机会研究这种信号传播电路是如何受到注意力的调制的,也就是说,当我们有或多或少的注意力参与时,我们可以确定深度与力的多少相互作用。”
“本研究开辟了将缺陷与神经组织的特定深度相关联的基本认知功能,甚至可能临床药理学干预对其互动的可能性。我们的贡献表明了视觉皮质区域内先前的规范电路视野如何没有立即链接到并行处理流程的思想划分为频率认知控制和感官加工。相反,两者的组合是一个更复杂而有趣的场景,“铁德罗解释。
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