利用视觉信息学习盲人的自主行为
视觉皮层是大脑中最大的区域之一,这证明了我们从眼睛接收到多少信息。初级视觉皮层(V1)是大脑处理视觉输入的第一个阶段。如果没有功能性的V1,一个人就不会注意到他们的眼睛接收到的视觉输入。然而,科学家们对我们是否必须意识到我们接收到的视觉输入才能从中学习存在分歧。一项新的研究科学报告ASHBi和谢菲尔德大学的研究人员的一项研究表明,即使猴子没有意识到它们收到了视觉信号,它们仍然会利用它来改变自己的行为。
失去V1并不意味着他们对视觉物体没有反应,正如盲视所解释的那样,盲视是一种大约50年前首次定义的疾病,患者不能有意识地检测到视觉刺激,但通过眼球运动或手的触摸来定位目标。换句话说,在盲视中,个体使用物体的视觉信息,但没有意识到他们这样做了。在多大程度上独立于意识而行动是可能的?
为了测试这个关于盲视的问题,ASHBi教授Tadashi Isa, Rikako Kato博士和同事们在两个半球的一个半球损伤了V1猴子让他们执行一个隐蔽区域搜索任务。在这项任务中,患病的猴子被要求识别空白屏幕中的隐藏区域。当它们的眼睛定位到隐藏区域时,就会出现一个视觉信号,告诉它们该区域已经被发现,两秒钟后,猴子就会得到一滴果汁作为奖励。
这个实验被设计成在某些情况下视觉信号会出现在完整的V1侧,而在其他情况下则会出现在病变侧。研究表明,无论哪一边,猴子仍然能识别出隐藏区域并获得奖励。
此外,研究结果表明,视觉线索呈现后的动眼肌行为可以作为信心的指标。当确认反馈信号显示给完整的V1侧时,猴子确信他们已经找到了隐藏区域,正如停止搜索运动所证明的那样。相反,当确认信号显示到受损侧时,这些搜索跳眼运动仍在继续。
加藤理子博士认为,对这种疾病的深入研究大脑区域和神经通路将超越对人类大脑的理解。
她说:“通过阐明在有意识和无意识状态下学习自愿行为的神经机制,我们可以阐明人类大脑的功能,并将其应用于人工智能。”
更多信息:Rikako Kato等人,盲视猴子的视觉工具学习,科学报告(2021)。DOI: 10.1038 / s41598 - 021 - 94192 - 7