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不是科幻电影!人脑可以预测我们即将看到什么

2017/12/06 来源:生物探索
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导读
预知未来,这是科幻电影里面经常出现的桥段。然而,最新一项发表在《Scientific Reports》杂志上的研究证明这样酷炫的技能我们人类也会,我们的大脑可以预测我们的眼睛将会看到什么。


最近,格拉斯哥大学(University of Glasgow)的神经科学家通过研究功能性核磁共振成像(fMRI),对视觉机制有了更深的理解,并且看到了大脑和眼睛之间持续的双向对话。

格拉斯哥大学的LarsMuckli教授所领导的这项研究使用了fMRI和视错觉来证明,当眼睛下一步移动时,大脑就会预测到它所能看到的信息。

具体来说,视错觉涉及两个静止的闪烁的正方形,因为大脑预测运动,所以把观察者视为一个在这两个位置之间移动的正方形。在这些闪光的过程中,研究人员要求参与者移动他们的眼睛。随后研究人员对参与者的视觉皮层进行了成像,发现他们对运动的预测会随着眼球运动的变化而更新到大脑皮层新的空间位置。

通常我们每秒钟移动我们的眼睛约4次,这意味着我们的大脑每250毫秒就需要处理一次新的视觉信息。然而,世界依然看起来很稳定,这是因为我们的大脑会未雨绸缪。也就是说,大脑可以预测到你移动眼睛后会看到什么。

神经科学与心理学研究所的LarsMuckli教授表示,“这项研究非常重要,因为它证明了fMRI可以为神经科学研究领域做出贡献。此外,找到一个可行的脑功能机制,将有助于大脑计算和人工智能,以及有助于我们调查精神疾病。”

该研究还揭示了fMRI对神经科学研究领域的贡献潜力,因为作者能够发现只有32毫秒的处理差异,比通常认为的fMRI快得多。

科学家GracieEdwards博士表示,“视觉信息是从眼睛接收并有大脑视觉系统处理。我们称视觉信息为“前馈”输入,同时大脑也向视觉系统发送信息,这种信息被称为是“反馈”。

根据我们对类似感知事件的记忆,反馈信息会影响我们对前馈输入的感知。前馈和反馈信息相互作用,产生我们每天都感受到的视觉场景。”

参考资料

1)Predictive feedback to V1 dynamically updates with sensory input

2)The human brain can 'see' what is around the corner

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