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Come il cervello riconosce gli oggetti

Quando un essere umano esamina un numero, la lettera o l'altra forma, i neuroni in varie aree del centro visivo del cervello rispondono alle componenti differenti di quella forma, misura quasi istantaneamente insieme come un puzzle per creare un'immagine che la persona poi “vede„ e capisce, ricercatori al rapporto di Johns Hopkins University.

Un gruppo dalla mente dello Zanvyl Krieger dell'università/istituto del cervello descrive dettagliatamente il trattamento complesso ma veloce in un'emissione recente del neurone del giornale.

La domanda di come il cervello vede, che riconosce e che capisce che gli oggetti fosse uno degli più intriganti in neuroscienza, il professore associato ed il co-author Charles E. Connor del documento hanno detto.

“Questo può nemmeno sembrare come una domanda scientifica a qualche gente, perché vedere è così automatico e siamo così buoni - ben migliore di migliori sistemi di dispositivo ottico del computer eppure inventato,„ Connor ha detto. “Che è perché una grande parte del cervello umano è votata all'interpretazione obietta in nostro mondo, di modo che abbiamo le informazioni necessarie per l'interazione con il nostro ambiente.

“La visione non accade nell'occhio,„ Connor ha detto. “Accade nei livelli di elaborazione dati multipli nel cervello. Studiamo come gli oggetti sono segnalati o codificati dalle grandi popolazioni dei neuroni nelle fasi di più alto livello nella parte di oggetto-trattamento del cervello.„

Il rapporto, in base alle registrazioni delle cellule nervose nella corteccia visiva delle scimmie di macaco, rivela che i neuroni nella corteccia visiva di più alto livello inizialmente rispondono piuttosto indiscriminante ad uno stimolo visivo “,„ la segnalazione di tutte le funzionalità della persona all'interno di una forma a cui sono sensibili. Per esempio, un neurone particolare può rispondere agli oggetti con un frammento concavo ad un frammento superiore o convesso al fondo. A questo punto, i segnali neurali sono ambigui; il cervello non sa se la concavità, la convessità o entrambe sono presenti.

Millisecondi più successivamente, tuttavia, i neuroni cominciano a reagire esclusivamente alle combinazioni di frammenti di forma, piuttosto che ai diversi frammenti. Cioè il cervello comincia ad un i pezzi per formare i profilati di grandi dimensioni, allo stesso modo quello che un artigiano potrebbe fissare i cocci discreti di vetro macchiato per creare una progettazione.

“Gli esseri umani fanno molto rapidamente una categorizzazione approssimativa degli oggetti,„ Connor ha detto. “Per esempio, appena in un decimo di un secondo, possiamo riconoscere se qualcosa che vediamo è un animale oppure no. I nostri risultati indicano che questa impressione immediata e approssimativa probabilmente dipende dal riconoscimento appena delle una o più parti diverse di cui vediamo. Le distinzioni fini - come riconoscimento delle fronti di taglio diverse - catturano più lungamente per accadere ed il nostro studio suggerisce che questa mora dipenda dai segnali emergenti per le combinazioni di frammenti di forma. In un certo senso, il cervello deve costruire una rappresentazione interna con oggetto dai pezzi disparati.„

A lungo termine, capendo esattamente come le informazioni di trattamenti del cervello possono piombo alle protesi neurali - sostituzioni artificiali per sensitivo perso, il motore e forse anche la memoria e le funzioni conoscitive. A breve termine, tale lavoro è determinato da curiosità circa uno dei misteri fondamentali: come gli impianti di cervello.

“La nostra capacità di vedere è una di grandi realizzazioni evolutive del cervello umano,„ Connor ha detto. “Ancora non sappiamo il sistema visivo compire questa meraviglia di elaborazione delle informazioni. Tali esperimenti stanno cominciando a rivelare come le grandi reti dei neuroni nel cervello estraggono il significato dall'immagine dell'occhio.„