新研究在理解視覺遮蔽現象方面取得了重大進展
深入研究一種神秘視錯覺的科學:視覺遮蔽。最近發表在《自然-神經科學》(Nature Neuroscience)上的一項研究在理解視覺遮蔽方面取得了重大進展。這項研究不僅揭示了大腦有意識感知的各個方面,也證明了這種現像在人類和老鼠身上都存在。
一項新的研究揭示了視覺遮蔽是如何在人類和小鼠身上發生的,視覺遮蔽是一種閱讀連續而快速的圖像導致無意識圖像處理能力的現象。這項研究強調了大腦皮質在有意識感知中的作用,為人們了解大腦的視覺處理機制提供了重要啟示。
視覺遮蔽是指一個人由於另一個圖像接二連三地出現而無法有意識地感知一個圖像。要實現有效的遮蔽,第一幅影像必須在大約50 毫秒內迅速出現和消失,然後是第二幅影像。
艾倫研究所的研究人員肖恩-奧爾森(Shawn Olsen)博士和他的同事們深入研究了這種視錯覺背後的科學原理,並首次證明這種現像也發生在老鼠身上。在訓練小鼠報告它們所看到的東西之後,研究小組還確定了視覺遮蔽錯覺發揮作用所必需的大腦特定區域。
奧爾森說:”這是一個有趣的觀察結果,世界上存在的東西並沒有準確地反映在你的感知中。與其他視錯覺一樣,我們認為它告訴了我們一些關於視覺系統工作方式的信息,並最終告訴了我們視覺意識的神經迴路。”
科學家在19 世紀就發現了這種奇怪的現象,但人腦為何以及如何做到這一點仍然是個謎。
艾倫研究所的功勳研究員克里斯托夫-科赫(Christof Koch)博士說,這項研究縮小了大腦中負責感知周圍世界的部分,他與奧爾森和艾倫研究所的科學家薩姆-蓋爾(Sam Gale)博士共同領導了這項研究。
當光子雨照射到我們的視網膜上時,資訊會按照規定的路徑從眼球經過大腦的幾個不同區域,最後到達大腦皮質的高階處理區,也就是大腦最外層的皺褶外殼。透過先前對視覺遮蔽的研究,科學家知道,即使一個人沒有意識到自己看到了影像,視網膜上的神經元和該路徑早期的大腦部分也會被激活。換句話說,你的大腦在你不知情的情況下看到了東西。
為了探索無意識的感覺在哪裡轉變成有意識的感知和行動,科學家們首先訓練了16隻小鼠,讓它們朝著快速閃過的圖像方向轉動一個小小的樂高輪子,如果它們選擇了正確的方向,就可以換取食物。然後,科學家在螢幕兩側添加了一個不同的遮罩圖像,直接跟在目標圖像之後。新增了遮罩後,動物就不能再正確地完成任務了–這意味著它們不再知道原來的目標影像。
由於之前從未在小鼠身上測試過視覺遮蔽現象,研究小組不得不為它們創建任務,這意味著圖像和圖像的顯示方式與先前人類研究中使用的不同。為了證實他們向囓齒動物展示的視錯覺與我們息息相關,研究小組還在16 人身上進行了測試(用按鍵代替了輪子)。結果表明,人類對這種特定視覺遮蔽錯覺的感知(或缺乏感知)與老鼠的感知非常相似。
這結果意味著,有意識的感知要么發生在視覺皮層,要么發生在皮層下游的高級區域。科赫說,這符合該領域的普遍看法,即大腦皮層是包括我們在內的哺乳動物有意識感知的所在地。
編譯來源:ScitechDaily