科學(xué)家們花費了數(shù)十年的時間來拼湊出我們的視覺為何如此擅長識別熟悉的事物。一項新研究克服了數(shù)據(jù)中的明顯差異,揭示了對其工作原理的新見解。
因為找出我們所看到的事物中的新事物和熟悉事物對于優(yōu)先考慮我們的注意力至關(guān)重要,因此神經(jīng)科學(xué)家花了數(shù)十年的時間試圖弄清楚我們的大腦通常為何如此擅長這一點。在此過程中,他們做出了看似完全矛盾的關(guān)鍵觀察,但一項新的研究表明,這些神秘的措施實際上是同一枚硬幣的兩個方面,為長期以來對“視覺識別記憶”(VRM)的理解鋪平了道路。
VRM 能夠快速識別場景中熟悉的事物,然后可以取消這些事物的優(yōu)先級,以便我們可以專注于在特定時刻可能更重要的新事物。想象一下,有一天晚上,您走進(jìn)家庭辦公室,回復(fù)一封遲來的緊急電子郵件。在那里你可以看到所有常見的家具和設(shè)備——還有一個竊賊。VRM 有助于確保您將注意力集中在竊賊身上,而不是您的書架或臺燈。
“然而,我們還不清楚這種基本的學(xué)習(xí)形式是如何在哺乳動物大腦中實現(xiàn)的,”Picower 教授 Mark Bear 和《神經(jīng)科學(xué)雜志》上一項新研究的其他作者寫道。
VRM 中矛盾的發(fā)現(xiàn)
早在 1991 年,研究人員就發(fā)現(xiàn),當(dāng)動物看到熟悉的東西時,皮層或大腦外層的神經(jīng)元的激活程度會低于看到新東西時的活躍程度。該研究的兩位作者后來成為貝爾在麻省理工學(xué)院的同事,皮考爾教授厄爾·K·米勒(Earl K. Miller)和多麗絲·伯基(Doris)和唐·伯基(Don Berkey)教授鮑勃·德西蒙(Bob Desimone)。但在 2003 年,貝爾的實驗室碰巧觀察到了相反的情況:當(dāng)熟悉的刺激在動物面前閃過時,小鼠皮層主要視覺區(qū)域的神經(jīng)活動實際上會出現(xiàn)急劇跳躍。這種活動峰值被稱為“視覺誘發(fā)電位”(VEP),貝爾實驗室此后表明,VEP 的增加是 VRM 的可靠指標(biāo)。
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