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        Salk科學(xué)家展示了神經(jīng)元的背景噪聲如何能夠引起人們的注意
        
			
        
				2019-03-21 10:04:01
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        很容易錯(cuò)過你不想要的東西。在一個(gè)著名的例子中，人們被要求密切觀察兩組人 - 一組穿黑衣，另一組穿白衣 - 互相傳球。觀眾被要求計(jì)算球從黑色傳遞到白色的次數(shù)。值得注意的是，大多數(shù)觀察者都沒有注意到一個(gè)穿著大猩猩服的男人，在玩家中間行走。大腦忽略外來視覺信息的這種能力對我們的工作和運(yùn)作方式至關(guān)重要，但控制感知和注意力的過程并未完全理解?？茖W(xué)家長期以來推測，對特定物體的關(guān)注可以通過放大某些神經(jīng)元活動(dòng)和抑制其他神經(jīng)元的活動(dòng)(大腦“噪音”)來改變感知。
        

        Salk科學(xué)家展示了神經(jīng)元的背景噪聲如何能夠引起人們的注意
        

        現(xiàn)在，Salk科學(xué)家已經(jīng)證實(shí)了這一理論，他們通過展示神經(jīng)元中過多的背景噪聲是否會(huì)中斷聚焦注意力并導(dǎo)致大腦難以感知物體。這項(xiàng)研究結(jié)果于2019年2月22日在eLife上發(fā)表，可以幫助改善視覺假肢的設(shè)計(jì)。
        

        “這項(xiàng)研究告訴我們信息如何在大腦的電路中編碼，”該論文的資深作者Salk教授John Reynolds說。“當(dāng)刺激出現(xiàn)在我們面前時(shí)，這會(huì)激活一群對刺激有選擇性的神經(jīng)元。在刺激誘發(fā)的反應(yīng)之上分層是神經(jīng)活動(dòng)的大而低頻的波動(dòng)。
        

        雷諾茲實(shí)驗(yàn)室以前的工作發(fā)現(xiàn)，當(dāng)注意力集中在刺激上時(shí)，這些低頻波動(dòng)就會(huì)受到抑制。神經(jīng)信息處理的理論模型表明，這種波動(dòng)應(yīng)該削弱感知，并且注意力通過過濾這些波動(dòng)來改善感知。
        

        為了直接測試這個(gè)想法，研究人員轉(zhuǎn)向了一種名為光遺傳學(xué)的尖端技術(shù)，這種技術(shù)可以通過將激光照射到光活化蛋白上來影響神經(jīng)元的活動(dòng)。該團(tuán)隊(duì)使用針對動(dòng)物視覺大腦區(qū)域的低頻激光刺激協(xié)議來創(chuàng)建低頻響應(yīng)波動(dòng) - 注意力抑制的神經(jīng)波動(dòng)。他們測量了這對動(dòng)物檢測計(jì)算機(jī)屏幕上呈現(xiàn)的視覺刺激方向的微小變化的能力的影響。正如理論預(yù)測的那樣，增加的噪聲會(huì)削弱感知。然后，他們重復(fù)實(shí)驗(yàn)，但是使用不同的激光協(xié)議來引起注意力不會(huì)抑制的高頻范圍內(nèi)的波動(dòng)。與理論一致，這對感知沒有影響。
        

        “這項(xiàng)工作打開了一個(gè)進(jìn)入神經(jīng)代碼的窗口，并將成為我們對感知神經(jīng)機(jī)制的理解的一部分。對神經(jīng)感知神經(jīng)語言的深入理解對于構(gòu)建視覺假肢至關(guān)重要，”Fiona的持有者Reynolds補(bǔ)充道。和Sanjay Jha神經(jīng)科學(xué)主席。耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院助理教授，前索爾克研究員，首先和相應(yīng)的作者Anirvan Nandy說：“這是第一次增加背景噪音會(huì)影響感知的理論觀點(diǎn)。”“我們已經(jīng)證實(shí)注意確實(shí)很大程度上是通過抑制這種協(xié)調(diào)的神經(jīng)元射擊活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。”
        

        接下來，科學(xué)家計(jì)劃研究構(gòu)成大腦視覺回路的不同類型的細(xì)胞，以便更好地理解注意力和感知的神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)。
        
			

			
          
        
			
        
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