Новое открытие о том, как мозг фильтрует визуальную информацию

Новые открытия Института Солка ломаются от десятилетий неврологии.

geralt/pixabay

Источник: геральт / pixabay

Человеческий мозг имеет удивительный способ фильтрации сенсорного ввода. Например, когда вы смотрите на Национальный мемориал на горе Рашмор издалека, вы видите лица Джорджа Вашингтона, Томаса Джефферсона, Теодора Рузвельта и Авраама Линкольна. Приближаясь к нему, вы начинаете замечать отдельные зерна в граните, поскольку президентские лица тускнеют на заднем плане. Как мозг достигает этого? В недавнем исследовании, проведенном Институтом Солка, опубликованном в Нейроне 31 декабря 2018 года, исследователи сделали удивительное открытие, которое противоречит общепринятому мнению неврологов о том, как нейроны мозга фильтруют то, что он видит.

Исследовательская группа Амбариша С. Павара, Сергея Гепштейна и Томаса Д. Олбрайта из Калифорнийского института Солка в Ла-Джолле вместе с Сергеем Савельевым из Университета Лафборо в Великобритании, обнаружили, что «ранее распространенное описание отдельных нейронов так как фильтры были неверными. »

В течение последних нескольких десятилетий ученые считали, что нейроны воспринимают либо мелкие, либо грубые детали, и что каждый нейрон выполняет свою собственную фильтрацию. Вместо этого ученые обнаружили, что «предпочтение нейронов может сместиться из-за изменения баланса положительных (возбуждающих) сигналов и отрицательных (ингибирующих) сигналов, посредством которых нейроны связываются в сети». Другими словами, избирательность нейронов корковыми нейронами является гибким и динамичным, а не стабильным.

Команда измерила пространственную частотную селективность нейронов, расположенных в зрительной коре бдительных обезьян, показав оптические схемы с различным контрастом между темными и светлыми областями. Они обнаружили, что в зависимости от контрастности рисунка отдельные нейроны могут фильтровать детали независимо от того, были они тонкими или грубыми.

Основываясь на этом открытии, команда пришла к выводу, что ученым необходимо «переосмыслить, что такое вычислительные единицы мозга» и что «такое же гибкое качество нейронных сетей, вероятно, сохранится и для других частей мозга». В будущем Исследователи планируют изучить, как изменения в адаптивных нейронных сетях влияют на поведение, чтобы лучше понять нейронные механизмы мозга.

Copyright © 2019 Cami Rosso. Все права защищены.

Рекомендации

Солк институт. (2019 год, 1 января). Успех в командной работе: новое исследование показывает, как клетки мозга фильтруют информацию в группах. ScienceDaily . Получено 24 января 2019 г. с сайта www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190101094507.htm.