专门研究近距离探测的大脑区域

用于近距离探索的大脑区域
当哺乳动物用两只眼睛看一个物体时,3D神经元会对观看角度的微小偏差做出反应。这些细胞有助于三维视觉和深度感知,使动物能够计算距离。资料来源:神经生物学MPI / La Chioma

当我们看到触手可及的物体时,大脑中的特定区域会变得活跃。这在人类和老鼠身上都是真的。马克斯·普朗克神经生物学研究所的研究人员现在发现了老鼠大脑中的一个区域,该区域似乎专门负责对附近环境的感知。除了视觉印象,该区域还接收来自胡须的信息。例如,通过比较老鼠看到和感觉到的距离,幼小的大脑可能学会估计自己的范围。

一般来说,知道身体的活动半径。为了估计相关距离,它使用了多种方法。其中之一是用两只眼睛通过三维视觉来感知深度。“如果你闭上一只眼睛,要精确把握某样东西就会变得非常困难,”神经生物学家Mark Hübener解释道。这个三维是由特殊的神经元处理的。

如果两只眼睛都在看同一点,眼睛的位置会导致观看角度的微小差异。3d神经细胞会对这种差异做出反应。它们帮助我们在三维空间里看东西,识别深度,并利用这些信息来计算距离。大脑究竟是如何将空间划分为“触手可及”、“近距离”或“远距离”等类别的,这在很大程度上尚不清楚。

“老鼠的大脑也有这些3d神经细胞,尽管比我们的少得多。由于它们眼睛的位置,老鼠只能在一小块区域内看到三维,”Hübener说。为了研究这些神经元在空间感知中的作用,研究人员给这些动物戴上了3d眼镜。然后,他们向受试者展示随机的点立体图。

用于近距离探索的大脑区域
当老鼠通过3D眼镜看到附近的物体时,它们大脑RL区域的神经细胞变得活跃。例如,生成的附近、可访问环境的图像可能有助于与附近的物体或其他老鼠互动。资料来源:神经生物学MPI / Kuhl

有些人可能从一些书中记住了这个原则,比如神奇的眼睛Hübener建议道。“当你盯着一张带有明显随机点图案的图片看一定时间后,一个三维结构最终就出现了。”或者,你也可以戴上3d眼镜,它们会让点具有连贯性。”

探索附近环境的区域

当老鼠透过3d眼镜看东西时,大脑中一个叫做RL的小区域中特别多的神经细胞会对现在可见的3d结构产生反应。RL区域位于视觉皮层的边缘,其功能至今仍不清楚。在他的研究中,亚历山德罗·拉·基奥马能够识别出该区域神经细胞的各种特征。他将RL区域描述为大脑探索附近环境的一个重要区域。

RL区域的许多3d神经元从视野较低的部分接收信息。这些细胞主要对周围的物体产生反应。“这可能是一种习得反应,因为经验告诉我们,附近的物体大多在较低的视场中被发现,”该研究的合著者托拜厄斯·邦霍费尔解释说。然而,为了学习这种联系,需要来自不止一种感觉的反馈。

虽然Visual Cortex的一部分,但RL区域不仅从附近区域接收视觉信息:一些神经也会对胡须的反馈做出反应。“因此,RL区域可以将眼睛感知到的距离与物体触觉范围的信息相匹配,”Hübener说。“通过这些经历,大脑可以创造出当前环境的图像,然后将其扩展到更遥远、更抽象的物体上。”


进一步探索

大脑中的突触反映了视觉世界的结构

更多信息:Alessandro La Chioma等人。小鼠视觉皮层中双目视差的区域特异性映射,(2019)。DOI: 10.1101/591412
引用:识别出的专门用于近距离探索的大脑区域(2019年8月16日),于2021年4月25日从//www.puressens.com/news/2019-08-brain-region-specializes-close-up-exploration.html上检索
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