研究發(fā)現(xiàn)視覺和想象之間存在神經(jīng)重疊

南卡羅來納醫(yī)科大學(xué)的研究人員在《當(dāng)前生物學(xué)》中報告說，大腦使用相似的視覺區(qū)域進(jìn)行心理成像和視覺，但用于心理成像的低級視覺區(qū)域的準(zhǔn)確性低于視覺。

這些發(fā)現(xiàn)通過改進(jìn)研究心理圖像和視覺的方法增加了這一領(lǐng)域的知識。從長遠(yuǎn)來看，它可能適用于影響心理形象的心理健康障礙，如創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙。創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的一個癥狀是創(chuàng)傷事件的侵入性視覺提醒。如果我們能更好地理解這些侵入性想法背后的神經(jīng)功能，我們也許能開發(fā)出更好的PTSD治療方法。

這項研究是由神經(jīng)科學(xué)系副教授托馬斯p納塞拉里斯博士領(lǐng)導(dǎo)的MUSC研究小組進(jìn)行的。Naselaris團隊的發(fā)現(xiàn)有助于回答一個關(guān)于心理形象和視覺之間關(guān)系的老問題。

納斯拉里斯解釋說：“我們知道精神圖像在某些方面與視覺非常相似，但它們并不完全相同。”“我們想更多地了解它的不同之處。”

為了探索這個問題，研究人員使用了一種叫做機器學(xué)習(xí)的人工智能形式，并從機器視覺中獲得了見解，機器視覺使用計算機來查看和處理圖像。

Naselaris解釋說：“有一個類似于大腦的人工系統(tǒng)，也就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以合成圖像?！薄斑@就像合成圖像的生物網(wǎng)絡(luò)?！?

Naselaris團隊訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)查看圖像，然后采取下一步讓計算機想象圖像。網(wǎng)絡(luò)的每個部分就像大腦中的一組神經(jīng)元?；蛘呙恳患壘W(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元在視覺和心理圖像中有不同的功能。

為了驗證這些網(wǎng)絡(luò)與大腦功能相似的觀點，研究人員進(jìn)行了核磁共振成像研究，以觀察哪些大腦區(qū)域被精神圖像或視覺激活。

在核磁共振成像中，參與者觀看屏幕上的圖像，并被要求想象屏幕上不同點的圖像。核磁共振成像使研究人員能夠確定當(dāng)參與者觀察有生命和無生命物體的組合時，大腦的哪些部分是活躍的或安靜的。

一旦繪制了這些大腦區(qū)域，研究人員將計算機模型的結(jié)果與人腦的功能進(jìn)行比較。

他們發(fā)現(xiàn)計算機和人腦有相似的功能。從眼睛的視網(wǎng)膜到初級視覺皮層和其他區(qū)域的大腦區(qū)域被視覺和心理圖像激活。然而，在心理圖像中，大腦從眼睛到視覺皮層的激活并不準(zhǔn)確，在某種意義上是擴散的。這類似于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。利用計算機視覺，視網(wǎng)膜和視覺皮層的下層可以被準(zhǔn)確激活。通過心理意象，這種精確的激活變得分散。在視覺皮層以外的大腦區(qū)域，視覺和心理圖像的大腦或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的激活是相似的。區(qū)別在于大腦從視網(wǎng)膜到視皮層的變化。

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