Good Mood

Neurotieteen tutkimusta viimeisten 40 vuoden aikana on paljastanut, että on olemassa noin 30 eri visuaalinen alueilla kädellisten aivoihin, ja että näillä alueilla on olemassa rinnakkaisia virtoja käsittely ja erilliset moduulit (1, 2). Mutta miten neuronaalinen aktiivisuus eri alueilla liittyy tietoiseen näköhavaintoomme? Miten meidän yhtenäinen visuaalinen kokemus perustuu aivotoiminnan eri puolilla eri purojen käsittely useita aivojen alueilla? Vastaukset näihin kysymyksiin on syvällisiä vaikutuksia ymmärrystä suhdetta mielen ja aivot., Ottaa huomioon, että aiemmin uraauurtava työ keskittyi rajaaminen visuaalinen alueilla aivoissa ja neuronien’ perus vastaus ominaisuudet, viimeaikaiset tutkimukset yrittää paljastaa rooleja eri alueilla pelata käsitys, ja missä määrin on olemassa hierarkioita visuaalinen laskelmat.

tietoisen näkökokemuksen arvellaan perustuvan aktiivisuuteen aivokuoren näköalueilla, jotka saavat verkkokalvolta tulon. Varhaiset aivokuoren rakenteet on järjestetty topografisesti visuaalisen maailman suhteen., Tätä topografiaa voidaan hyödyntää erilaisten visuaalisten alueiden roolin tutkimiseen havainnoinnissa. Esimerkiksi hermosolujen toimintaa visuaalinen aivokuori voi olla paikallisesti estänyt transcranial magneettinen stimulaatio (TMS) ja vaikutus näköhavainnon vastaava osa näkökentän voidaan arvioida. Kamitani ja Shimojo (3) lyhyesti (40-80 ms) on esitetty suuri ruutukaava ihmisten tarkkailijoita, ja viiveen jälkeen 80-170 ms, yhden pulssin TMS annettiin takaraivo koru., TMS aiheutti tarkkailijat pitävät levyn muotoinen laastari homogeeninen väri visuaalisen kentän vastakkaisella puolella puolella aivoja antanut TMS (TMS aiheuttama pälvet). Kun visuaalinen ärsyke oli ritilä, joka koostuu rinnakkain pikemminkin kuin suoraviivaisen verkkoon, pälvet oli vääristynyt ja näytti olevan ellipsin kanssa sen lyhyen akselin pitkin ääriviivat. Tämä contour-riippuvainen vääristymä ilmestyi pohtimaan pitkän kantaman vuorovaikutukset neuronien valikoivasti reagoiva vastaavia linjauksia (4)., Mielenkiintoista on, että skotoman sisällä havaittu väri oli yhdenmukainen taustan kanssa, joka esitettiin ruudukon tai ritilän jälkeen, ei ennen. Näin näyttää olevan täyttö-in ajassa taaksepäin kompensoimaan paikallista tietoa estänyt TMS. Tämä on vain yksi esimerkki alkaen runsaasti näyttöä siitä, että aivotoiminnan alkuvuodesta visuaalinen aivokuori on tarpeen tietoinen kokemus, käsitys, ja että hermosolujen yhteyksiä ja yhteisvaikutuksia samalla nämä tasot näkyvät sisältö-käsitys.,

käsitys on itse asiassa paljon monimutkaisempi kuin yksinkertainen Topografinen esitys visuaalisesta maailmasta. Sen ensisijainen tavoite on palauttaa ominaisuudet ulkoiset objektit—prosessi kutsutaan tajuton päättely von Helmholtz (5, 6). Se, mitä näemme, on todellisuudessa enemmän kuin se, mitä verkkokalvolla imagoidaan. Havaitsemme esimerkiksi kolmiulotteisen maailman täynnä esineitä siitä huolimatta, että jokaisessa verkkokalvossa on yksinkertainen kaksiulotteinen kuva. Yleensä tietty verkkokalvon kuva voi vastata useampaa kuin yhtä objektia., Esimerkiksi, pyöreä laastari valon verkkokalvolle voi johtaa näkemästä sylinterin päähän tai pyöreä pallo mistä tahansa näkökulmasta. Näin käsitys on väistämättä monitulkintainen ratkaisuprosessi. Havainto järjestelmä yleensä saavuttaa kaikkein uskottava globaali tulkinta verkkokalvon input integroimalla paikalliset vihjeitä, kuten on havainnollistettu tapauksessa keveys käsitys seuraavaksi.

mustavalkoiset valokuvat tekevät selväksi, että pelkästä keveydestä välittyy paljon tietoa., Keveyden hahmottaminen on kaukana verkkokalvon valotason ”pikselikohtaisesta” esityksestä. Asiayhteys vaikuttaa siihen itse asiassa voimakkaasti. Näin harmaa paperinpala näyttää tummemmalta, jos sitä ympäröi valkoinen kuin musta(kuva. 1 A). Vaikka tämä poikkeama keveys käsitys fyysisestä todellisuudesta saattaa näytä olevan kyseessä on havainto virhe, maankäytön yhteisvaikutukset kohde-etuutena voi olla tärkeä havainto tarkoitukseen. Näemme pinnan keveys olevan vakio kaikkialla yllättävän suuria muutoksia ambient-valaistus, ilmiö nimeltä vaaleuden pysyvyys., Tässä esimerkissä, kuten muissakin tapauksissa havainto pysyvyyden, valaistus ja katselu olosuhteet vaikuttavat verkkokalvon kuva esineitä, ja laaja alueellinen integraatio ja normalisointi suoritetaan palauttaa jatkuva ominaisuudet esineitä itse.

missä vaiheessa visuaalisen polun päässä retina monet aivokuoren visuaalinen alueilla ei hermo aktiivisuus korreloi sen kanssa, mitä näemme?, Edistävätkö verkkokalvon, primaarisen näköaivokuoren (V1) ja korkeamman tason aivokuoren neuronit havaintoa yhtä paljon? Vai onko havainnolla sen sijaan tietty lokus aivoissa? Käsitellä näitä kysymyksiä, Paradiso ja työtoverit (7, 8) arvioida laskelmat neuronien suorittaa erilaisia visuaalisia alueita ja missä määrin neural vastaukset korreloivat joko fyysinen tai havaintokyvyn ominaisuuksia esineitä. He havaitsivat, että verkkokalvon ja visuaalisen talamuksen neuronien vasteet riippuvat valon tasosta, mutta ne eivät korreloi havaitun keveyden kanssa., Nämä neuronit näyttävät lähinnä koodaavan tietoa ääriviivojen sijainnista näköpiirissä. Vain V1: ssä havaittiin soluja, joiden vasteet korreloivat havaitun keveyden kanssa (kuva. 1 B). He havaitsivat myös, että neuronien keskimääräinen vaste V1: ssä on keveysvakio. Näin ollen vastaus neuronien on suhteellisen immuuni muutoksille yleinen valaistus—ominaisuus, jota ilman keveys olisi juurikaan käyttäytymiseen arvo., Nämä havainnot viittaavat siihen, että keveys tiedot on ensin eksplisiittisesti edustettuina visuaalinen cortex ja, että vastaukset korreloivat näköhavainnon rakentaa vaiheittain useiden visuaalinen alueilla. Tulokset yhdistetään havainnot muista labs viittaavat siihen, että varhainen visuaalinen prosessointi keskittyy louhinta objektin ääriviivat, jatkojalostuksen vaiheissa ovat mukana laskenta keveys ja myöhemmin käsittely määrittää väri esineitä.,

Kuten aiemmin mainittiin, visuaalinen järjestelmä on vaikea tehtävä ymmärtää monimutkainen kolmiulotteinen maailma kaksiulotteinen kuvia kunkin verkkokalvon. Kuvia esineitä etäältä muiden kuin korjaus-tasossa arvioidaan eri suhteellinen kannat kaksi retinas. Suhteellinen asema ero, jota kutsutaan kiikari eroja, tarjoaa tärkeä vihje aivojen laskenta etäisyys. Etäisyyshavainnossa on kuitenkin paljon muutakin kuin kiikarierojen tulkinta., Harkitse verkkokalvon kuvan rajat ristikkäiset erot (erot, jotka johtavat käsitys esineitä lähempänä kuin koneen korjaus) lisätään päät vaaka-aseita. Koska erot, pystysuorat reunat vaaka-aseiden voidaan yksiselitteisesti määrittää, koska on lähempänä tarkkailija, kun taas syvyys vaakasuorat reunat on edelleen epäselvä, koska ei ole kiinteä ero kahden verkkokalvon kuvia., Kaksi eri kolmiulotteisia esineitä ovat yhtä sopusoinnussa verkkokalvon kuva: rekki edessä pystysuora palkki ja rajat vaaka-aseiden taivutettu eteenpäin. Kuitenkin ihmiset ja apinat lähes aina havaitsevat edellisen (9, 10). Aivot valitsevat yhden tulkinnan mahdollisten pintarakenteiden joukosta.

huonompi temporaalinen aivokuori (IT) edustaa objektin tunnistamisen kannalta ratkaisevaa visuaalisen reitin viimeistä vaihetta. Siinä olevat hermosolut reagoivat muotoon, väriin tai tekstuuriin., Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että monet IT-neuronit välittävät tietoa myös eroavuuksista (11) ja eroavuuksista (12). Nämä havainnot johtavat uuteen näkemykseen siitä, että se liittyy eräisiin syvyysnäkökohtiin. Joidenkin IT-neuronien aktiivisuus koodaa tietoa pintojen suhteellisesta syvyysjärjestyksestä eikä ärsykkeen paikallisista absoluuttisista eroavaisuuksista. Esimerkiksi väkiluku SE neuronien reagoi voimakkaammin rekki edessä pystysuora palkki kuin pystypalkki edessä rekki, riippumatta siitä, onko ristissä tai ristissä erot ovat lisätty (Kuva., 2). Toiset solut suosivat erilaisia pintarakenteita. Tämä käyttäytyminen it-neuronien on vastakohtana eroavaisuuksille-selektiivisille V1-neuroneille, jotka reagoivat paikalliseen absoluuttiseen eroavuuteen (13). Näin ollen polun V1, jotta SE muuntaa tietoa kiikari ero, joka perustuu optiikka silmän osaksi kuulonmukainen asiaa edustus tietoa pinnan rakenne.

tutkimukset keveyttä käsitys ja syvyyttä käsitys johtaa samaan johtopäätökseen suhteesta aivojen toimintaa ja tietoisen näköhavainnon. Sen sijaan, että perustuu aivotoiminnan yksi erityinen alue, näköhavainnon liittyy progressiivinen laskelmat levinnyt useisiin aivojen alueisiin., Sekä varhaiset alueet, kuten TMS-tutkimuksessa, että myöhemmät alueet, kuten aluetutkimuksessa, osallistuvat havainnointiin. Visuaalisen järjestelmän mestarillisesti palauttaa tietoja esineet ympäristössämme perustuu osittain prosessien integraatio ja normalisaatio ja osittain hard-wired todennäköisyydet, mitä esineet ovat todennäköisesti seurausta erityisesti verkkokalvon kuvia.