揭開視覺識別記憶的秘密

科學家們花費了數(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重要，因此神經(jīng)科學家花了數(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，您走進家庭辦公室，回復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習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。

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