感觉研究表明我们的大脑如何回应的错觉

人类大脑如何适应外部刺激——物种生存的一个重要机制,明确了昆士兰大学(UQ)研究。

昆士兰脑研究所(QBI)研究人员鲁本Rideaux博士和杰森Mattingley教授发现,两种截然不同的过程是引发人类大脑当暴露于长期或反复感觉输入。

“当光进入眼睛,大脑视觉区域的神经元开始火和科学家们一直在争论是否大脑适应这长时间的输入,因为神经元变得疲劳,或者相反,火更有选择地把知觉,Rideaux博士说。

“我们的研究首次表明,两个过程发生,但他们成为活跃在不同的时间点。”

研究小组设计了一个实验来衡量这一现象称为tilt-aftereffect - - -视觉错觉,长时间暴露于视觉刺激引起的变化在随后的认知取向。

“如果你盯着一块几秒钟从垂直的黑白条纹稍微顺时针旋转,然后看一个完美的垂直模式,这些垂直条纹似乎是逆时针的方向倾斜,“Rideaux博士解释道。

感觉像一个拼图玩具一样将适应

志愿者的大脑的电活动是衡量使用脑电图(EEG)在实验的开始,后再查看模式。

结果是对一个复杂的相比,大脑工作的计算模型。

“我们模拟不同的假设如何适应变化的大脑活动,发现无论是“疲劳”还是“锐化”帐户仅能解释发生了什么事。”Dr Rideaux said.

“但当我们结合这两个,我们开始看到一个匹配。

“我们发现视觉神经元最初显示疲劳在适应阶段,但在几百毫秒之后,表现的方式表明他们磨感知。”

Mattingley教授说这个过程可以完成一个拼图。

“通常你有一些想法的难题应该类似于当它结束了,但当你把碎片在一起你必须注意每一个细节,“Mattingley教授说。

“大脑结合信息最终的图像看起来像传入的感觉信息传达的眼睛,让我们认识到我们所看到的。”

在大脑中感知当事情出错

Mattingley教授称,研究结果有助于解释在大脑中最复杂的过程之一,为进一步的研究提供了一个平台当脑损伤或疾病导致系统崩溃。

“我们大多数人都能认识到熟悉的对象和听起来轻松,但大脑计算需要执行非常复杂,不是很清楚,“Mattingley教授说。

“有更清楚的了解感官系统工作在一个健康的大脑可以告诉我们更多关于发生系统故障时,铺平了道路,以更好地在未来感觉障碍的诊断和治疗。”

参考:Rideaux R,西RK Rangelov D, Mattingley简森-巴顿。不同的早期和晚期神经机制调节feature-specific感觉适应人类视觉系统。Proc。国家的。学会科学。2023年,120 (6):e2216192120。doi:10.1073 / pnas.2216192120

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