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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