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大脑如何在视觉混乱中找到秩序
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来源:Advanced Science News研究发现早期视觉皮层的作用不仅仅是传递信息
一项针对小鼠的研究表明，大脑在感知过程中开始理解视觉世界的时间可能比神经科学家意识到的要早得多。
韩国研究人员发现的证据表明，初级视觉皮层不仅仅提供简单的视觉“第一关”——它还从混乱的场景中提取有意义的统计模式，这是一项长期与高级大脑区域相关的任务。
“这种早期的统计压缩使我们能够走进拥挤的房间，瞥一眼繁忙的高速公路，或者观看一群鸟，并立即‘了解’正在发生的事情，而不会被细节所淹没，”基础科学研究所记忆和胶质科学中心的教授 Young-Beom Lee 说。
测试小鼠的整体感知
Lee 和他的团队探索了一种称为“整体感知”的现象，即大脑将许多视觉元素汇集成一个紧凑的摘要。 “我想了解大脑如何丢弃不必要的细节，同时仍然保留场景中最有用的结构，”基础科学研究所的研究联合负责人兼教授 Yee-Joon Kim 说。
为了研究这一现象，研究人员向固定头部的老鼠展示了数百个随机移动的点的屏幕，并训练它们通过向左或向右转动轮子来对整体运动方向进行分类。
“在我们的刺激中，每个点都朝自己的方向移动，分布在一定范围内，”Lee 解释道。 “平均方向仅作为所有点的数学总结而存在。”
这种实验设计阻止小鼠通过简单地跟踪单个移动点来解决任务。成功识别运动类别（左或右）需要大脑同时计算许多点的平均运动方向。 “即使是在嘈杂的刺激下，即使人类也很难识别平均方向，老鼠仍然准确地完成了这一壮举，”李说。