Понимание этой системы обратной связи могло обеспечить новое понимание нейронной схемы визуальной системы и могло иметь дальнейшие последствия для понимания, как мозг интерпретирует и понимает сенсорные стимулы.Много оптических обманов заставляют Вас видеть что-то, что это не там.
Возьмите треугольник Kanizsa: когда Вы помещаете три клина Pac-Man-like в правильное пятно, Вы видите треугольник, даже при том, что края треугольника не оттянуты.«Мы видим и с нашим мозгом и с нашими глазами. Ваш мозг делает выводы, которые позволяют Вам видеть треугольник.
Это соединяет точки между углами клиньев», сказал Кахлмен, который является членом инициативы нейробиологии BrainHub Карнеги Меллона и сустава Карнеги Mellon/University Питтсбургского Центра Нервного Основания Познания (CNBC). «Оптические обманы иллюстрируют некоторые удивительные вещи, которые может сделать наша визуальная система».Когда мы смотрим на объект, информацию о том, что мы видим путешествия через схемы нейронов, начинающихся в сетчатке через таламус и в зрительную зону коры головного мозга мозга. В зрительной зоне коры головного мозга информация обработана на многократных стадиях и в конечном счете послана в предлобную кору – область мозга, который принимает решения, включая то, как ответить на данный стимул.Однако не вся информация остается на этом передовом движущемся пути.
На вторичной стадии обработки в зрительной зоне коры головного мозга некоторые нейроны меняют курс и передают информацию обратно в первую стадию обработки. Исследователи в Карнеги Меллоне задались вопросом, могла ли бы эта обратная связь измениться, как нейроны в зрительной зоне коры головного мозга отвечают на стимул и изменяют сообщения, посылаемые в предлобную кору.В то время как было большое изучение исследования, как информация продвигается через визуальную систему, меньше было сделано, чтобы изучить воздействие информации, которая перемещается назад. Чтобы узнать, повлияла ли информация, едущая из вторичной стадии обработки назад к первой стадии, как информация закодирована в визуальной системе, исследователи должны были определить количество величины информации, которую посылали из второй стадии назад к первой стадии.
Используя модель мыши, они сделали запись нормального нейронного увольнения в первую стадию зрительной зоны коры головного мозга, поскольку мышь посмотрела на движущиеся образцы, которые представляли края. Они тогда заставили нейроны замолчать в измененной optogenetic технологии использования второй стадии. Это остановило обратную связь информации от второй стадии назад к первой стадии и позволило исследователям определять, сколько из нейронной деятельности в первой стадии визуальной обработки было результатом обратной связи.Двадцать процентов нейронной деятельности в зрительной зоне коры головного мозга были результатом обратной связи, понятие, которое Кахлмен называет взаимной возможностью соединения.
Это указывает, что часть информации, прибывающей из зрительной зоны коры головного мозга, не является прямым ответом на визуальные стимулы, но является ответом на то, как стимулы были восприняты более высокими областями коры головного мозга.Обратная связь, она говорит, могла бы быть тем, что заставляет наш мозг заканчивать неиспользованные линии в треугольнике Kanizsa. Но что еще более важно, это показывает, что изучение нейронной обратной связи важно для нашего понимания как интеллектуальные труды, чтобы обработать стимулы.«Это представляет новый способ изучить визуальное восприятие и нервное вычисление.
Если мы хотим действительно понять визуальный путь и корковую функцию в целом, мы должны понять их взаимная связь», сказал Кахлмен.