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당신의 두뇌는 당신이 무엇을 볼 수 있는지 선택합니다


지난주, Quanta 관심있는 자극에 집중할 수있는 필터링 메커니즘에 대해보고되었습니다. 이는 방에서 음악을 방에서 조정하여 근처의 대화를 듣거나 빨간색을 입을 때 친구를 찾을 때 군중의 녹색, 블루스 및 노란색을 무시할 수 있습니다. 더 관련성이 높은 신호를 강조하기 위해 일부 감각 데이터의 억제를 포함하는 이러한 종류의 처리는 목표에 의해 지시됩니다.

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그러나 다른 프로세스는이 수준의 인식보다 훨씬 낮아져 뇌가 우리를 기꺼이 감상하거나 알지 못하는 정보를 필터링합니다. 이 경우, 우리의 초점은 목표가 아니라 그들의 밝기 나 움직임과 같은 자극의 특정 특성, 즉 우리가 중요하다고 생각하기가 어려워 보이는 속성에 의해 지시됩니다. 로체스터 대학교의 신경 과학자 인 Duje Tadin은“진화론 적 관점에서 의미가 있습니다. "무언가가 움직이고 있다면 종종 생존에 상당히 중요합니다."

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과학자들은 우리의 감각 처리가 외부 입력을 자동으로 선별해야한다는 것을 오랫동안 알고 있습니다. 그렇지 않으면 우리는 세상을 경험할 수 없었습니다. 예를 들어, 우리가 주변 환경을 볼 때, 우리의 인식 된 시야는 꾸준히 유지되거나 시선으로 매끄럽게 움직입니다. 그러나 눈은 또한 끊임없이 작은 움직임이나 사스 케이드를 만들고 있습니다. 우리의 시각 시스템은 우리가 보는 것에서 배경 지터를 빼야합니다.

메릴랜드 국립 보건원 (National Institutes of Health)의 National Eye Institute의 신경 과학자 인 Richard Krauzlis는“자동 억제 유형의 메커니즘이 뇌의 큰 무리를 통해 발생합니다. “기본적으로 모든 곳에서.”

그리고 자동 배경 빼기는 흥미롭고 예상치 못한 방식으로 나타날 수 있습니다. 2003 년 Tadin과 그의 동료들이 만든 반 직관적 인 발견을 취하십시오. 우리는 작은 물건의 움직임을 인식하는 데 능숙하지만, 그 물건들이 단순히 더 커지면 그들의 움직임을 감지하는 것이 훨씬 더 어렵다는 것을 알게됩니다.

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최근 자연 통신 에서 Tadin의 팀은 이런 일이 발생하는 이유에 대한 Tantalizing 설명을 제공했습니다. 뇌는 우리가 볼 수있는 더 중요한 물체의 탐지를 우선 순위로 삼고 더 작은 경향이 있습니다. 다음 식사를 위해 매를 사냥하는 호크 사냥에, 마우스는 갑자기 현장을 통과하는 잔디와 나무의 흔들리는 움직임보다 더 많은 문제가됩니다. 결과적으로 Tadin과 그의 팀은 뇌가 배경의 움직임에 대한 정보를 억제하고 부작용으로서 더 큰 물체의 움직임을 인식하는 데 더 어려움이 있습니다. 왜냐하면 그것들을 일종의 배경으로 취급하기 때문에

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이 팀은 노인들에게 수행 된 훈련 실험 으로이 아이디어를 확인했습니다. 다른 연구자들은 이전에 노인들이 작은 대상의 움직임과 더 큰 물체의 움직임을 관찰하는 사이에는 큰 차이가 없다고보고했습니다. 이로 인해 Tadin과 그의 동료들은 노인들이 움직이는 배경에서 작은 움직이는 물건을 발견하는 데 문제가 있다고 예측했습니다. 이것이 바로 그들이 찾은 것입니다. 그럼에도 불구하고 몇 주 동안의 훈련을 통해 시험 대상은 그 운동을 인식하는 데 훨씬 나아졌습니다.

그러나 연구원들이 발견 한 것처럼 훈련은 실제로 작은 움직이는 대상을 감지하는 대상의 능력을 향상시키지 못했습니다. 단독으로 측정하면 그 기술은 변하지 않았습니다. 대신, 성능 범프는 산만 해졌 기 때문에 발생했습니다. 더 큰 배경 물체의 움직임을 감지하는 데 악화되었습니다. Tadin은“어떤 의미에서, 그들의 뇌는 5 주 전에 처리 할 수 ​​있었던 정보를 버렸다”고 말했다.

그는 이러한 결과가 강조한 바에 따르면 더 큰 움직이는 물체에 대한 우리의 민감도는 "뇌가 그 배경에 대해 작은 움직이는 물체를 더욱 두드러지게하기 위해 사용하는 전략이기 때문에"

이 더 낮다는 것입니다.

뇌가 목표 지향적주의 프로세스에서 사용하는 것과 동일한 전략 (다른 메커니즘에 의해 실행됨)입니다.보다 관련성있는 입력을 돋보이게하기 위해 산만하거나 덜 유용한 정보를 제거합니다.

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Tadin은“관심을 기울이기 전에 이미 많은 가지 치기가 있습니다.”라고 말했습니다. 모션 인식의 경우, 그 가지 치기는 매우 빨리 수행해야하기 때문에 자동으로 발생해야합니다. "관심은 훨씬 더 똑똑하고 유연한 방식으로 똑같은 일을 할 수 있지만 쉽게는 그렇지 않습니다."

이러한 과정 (자동 상향식 업체와보다 의식적인 하향식 과정)은 뇌의 환경에 대한 내부적 표현을 생성합니다. Princeton University의인지 신경 과학자 인 Ian Fiebelkorn은주의 자원을 목표로하는 곳을 지시하는 피크와 계곡이있는“우선 순위지도”라고 언급 한 것입니다. 그는 학습과 훈련을 통해 하향식 목표는 자극의 두드러진 특성을 나타내는“지도를 조작, 피크를 증폭 시키거나 억제하는 것”이라고 말했다.

Tadin은 우리가 어떻게 그리고 무엇을 인식하는지에 관해서,“우리가 당연한 것으로 여기는 무대 뒤에서 많은 일이 일어나고 있습니다.”

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