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Les chercheurs traduisent des plans de cerveau de perception des couleurs humaine

Les chercheurs à l'institut national d'oeil (NEI) ont traduit des plans de cerveau de perception des couleurs humaine. Les découvertes, aujourd'hui publié dans la biologie actuelle, ouvrent un hublot dans la façon dont le traitement de couleur est dispensé dans le cerveau, et la façon dont le cerveau identifie et groupe des couleurs dans l'environnement.

L'étude peut avoir des implications pour le développement des surfaces adjacentes de machine-cerveau pour la prosthétique visuelle. Les NEI font partie des instituts de la santé nationaux.

« C'est l'une des premières études pour déterminer quelle couleur qu'une personne voit a basée sur des mesures directes d'activité cérébrale, » a dit Bevil Conway, Ph.D., responsable de l'élément des NEI sur la sensation, cognition et action, qui ont abouti l'étude. « L'approche nous laisse atteindre des questions principales de la façon dont nous percevons, classons par catégorie, et comprenons la couleur. »

Le cerveau emploie les signes légers trouvés par les photorécepteurs du cône de la rétine comme synthons pour la perception des couleurs. Trois types de photorécepteurs de cône trouvent la lumière sur une gamme des longueurs d'onde. Le cerveau mélange et classe ces signes de percevoir la couleur dans un procédé qui n'est pas bon compris.

Pour examiner ce procédé, Isabelle Rosenthal, Katherine Hermann, et Shridhar Singh, camarades de goujon-licence dans le laboratoire de Conway et Co-premiers auteurs sur l'étude, avaient l'habitude la magnéto-encéphalographie ou le « mégohm, » une technologie de 50 ans qui enregistre d'une façon non envahissante les champs magnétiques minuscules qui accompagnent l'activité cérébrale.

La technique fournit une mesure directe d'activité de cellule du cerveau utilisant un choix de détecteurs autour de la tête. Elle indique les modifications de milliseconde-par-milliseconde qui s'avèrent justement dans le cerveau activer la visibilité. Les chercheurs ont enregistré des configurations d'activité pendant que les volontaires vus particulièrement concevaient des images de couleur et rapportés les couleurs qu'ils ont vues.

Les chercheurs ont travaillé avec des tonalités roses, bleues, vertes, et oranges de sorte qu'ils aient pu activer les différentes classes des photorécepteurs des voies assimilées. Ces couleurs ont été présentées à deux niveaux de luminosité - la lumière et obscurité. Les chercheurs ont employé une forme spiralée de stimulus, qui produit une réaction intense de cerveau.

Les chercheurs ont constaté que les participants à l'étude ont eu de seules configurations d'activité cérébrale pour chaque couleur. Avec assez de caractéristiques, les chercheurs pourraient prévoir des enregistrements de mégohm quelle couleur un volontaire regardait - essentiellement traduisant le plan de cerveau du traitement de couleur, ou de la « lire dans les pensées. »

« La remarque de l'exercice n'était pas simplement d'afficher les esprits des volontaires, » Conway a dit. Les « gens s'étaient interrogés sur l'organisme de couleurs pour des milliers d'années. La base matérielle pour la couleur ; l'arc-en-ciel ; est un gradient continu des tonalités. Mais les gens ne le voient pas de cette façon. Ils découpent l'arc-en-ciel dans des catégories et arrangent les couleurs comme rouleau. Nous étions intéressés à comprendre comment le cerveau effectue ceci s'avérer justement, comment la tonalité agit l'un sur l'autre avec la brilliance, comme tourner jaune dans le brun. »

Comme exemple, dans un grand choix de langues et cultures, les êtres humains ont des noms plus distincts pour des couleurs chaudes (jaunes, rouges, oranges, bruns) que pour des couleurs fraîches (bleus, verts). Il est long su que les gens emploient chronique une plus grande variété de noms pour les tonalités chaudes aux différents niveaux de luminosité (par exemple « jaune » contre le « brun ») que pour des tonalités fraîches (par exemple le « bleu » est employé pour la lumière et l'obscurité).

La découverte neuve prouve que les configurations d'activité cérébrale varient plus entre les tonalités chaudes légères et foncées que pour des tonalités fraîches légères et foncées. Les découvertes proposent que notre propension universelle d'avoir plus de noms pour des tonalités chaudes puisse être enracinée réellement dans la façon dont la couleur de procédés d'esprit humain, pas dans le langage ou la culture.

Pour nous, la couleur est un système modèle puissant qui indique des indices à la façon dont l'esprit et le travail de cerveau. Comment est-ce que le cerveau dispense et classe la couleur par catégorie ? Que nous incite à penser une couleur est plus assimilé à l'autre ? Utilisant cette approche neuve, nous pouvons employer le cerveau pour nous traduire comment perception des couleurs fonctionne - et dans le procédé, découvrez si tout va bien comment le cerveau transforme des caractéristiques de sens en perceptions, pensées, et éventuel actions. »

Bevil Conway, PhD, responsable d'élément sur la sensation, cognition et action, institut national d'oeil