即使處于感受信息紛亂的場景中,好比流動的河面上,魚鷹也能對準一只小小的鱒魚。它有這樣的能力,部門源于先天內置于腦內的主動過濾機制。
過濾機制讓我們可以或許將注重力聚焦于感樂趣的刺激上,例如解除屋內音樂的干擾而存眷近旁的對話,或是在尋找身穿紅色衣服的伴侶時忽略人群中穿綠色、藍色和黃色衣服的人。這樣的加工以方針為導標的目的,按捺了一些感受信息以凸起一些更相關的信息。
即使處于感受信息紛亂的場景中,好比流動的河面上,魚鷹也能對準一只小小的鱒魚。它有這樣的能力,部門源于先天內置于腦內的主動過濾機制。
-Quanta Magazine-
然而在我們沒有意愿或不知情的環境下,大腦就已降低了一些信息的優先級,并經由過程意識程度以下的歷程過濾了它們。在這樣的環境下,指導存眷點的并非方針,而是刺激自身的特定屬性——那些被我們默認為主要的屬性,例如亮度或活動。羅徹斯特大學的神經科學家杜杰·塔丁(Duje Tadin)說道:“從進化的角度看也言之有理,活動中的物體往往對您的保存至關主要。”
一向以來,科學家們都大白我們的感受加工必定主動篩除無關輸入,不然我們對宿世界的體驗將判然不同。例如,當我們環視周圍,視覺感知的區域會跟著視線而連結不變或光滑移動,但眼球卻在持續地小幅活動,即眼跳(saccade)。是以,我們的視覺系統必需從目之所見中剔除布景發抖。
-Merry Zar-
“經由過程腦內大片區域的合作,主動的按捺機制得以發生,”馬里蘭美國國立衛生研究院國立眼科研究所的神經科學家理查德·克勞茲利斯(Richard Krauzlis)說,“(涉及區域)幾乎遍布所有部位。”
事實上,布景的主動剔除也可揭示出令人著迷的一面,令人意想不到。在2003年塔丁和同事獲得了一項反直覺的發現——我們更長于感知小物體的活動,當物體體積增大時,我們加倍難以察覺到它們的活動。
塔丁團隊對此供給的詮釋頒發于《天然-通信》。大腦會晉升對主要物體察覺的優先級,而這些物體往往體積較小。對于一只大腸告小腸的、打獵中的鷹而言,一只闖入視野的老鼠比老鼠四周草木的晃悠更主要。塔丁和他的團隊發現,大腦會按捺布景活動的信息,但這帶來的副感化是——因為將大型物體也當當作了布景,感知大型物體的活動就變得加倍堅苦。
-Cmon Photography-
該團隊經由過程在老年人中進行練習嘗試進一步證實了這個設法。已有研究表白老年人對活動物體的不雅察不隨物體的巨細呈現較著差別。是以,塔丁及其同事展望老年人難于在活動的布景中不雅察到活動的小物體,嘗試成果恰如其所想。不外,受試者們顛末短短幾周的練習也可以或許更好地注重到該類活動。
然而,研究者們發現這樣的練習并不克不及切實提高受試者對小物體活動的察覺能力,零丁測量時并未發現較著轉變。他們表示出的前進源自于他們較少地收到干擾:他們察覺布景中大物體活動的能力下降了。“從某種意義上來說,他們的大腦丟棄了五周前可以或許被加工的信息。”塔丁說道。
他彌補道,這些嘗試表白我們降低對大物體活動的敏感性從而實現“大腦在大布景中凸顯小物體的策略”。
在方針導標的目的的注重過程中也存在同樣的策略,但執行的機制有所分歧——斷根造當作干擾的或不主要的信息,以凸顯更緊密親密相關的輸入。
塔丁說:“在注重力闡揚感化之前,信息已經被修剪過了。”對于活動感知來說,這樣的修剪必需主動進行,因為它需要敏捷地處置完。“注重力固然能加倍伶俐、矯捷地做同樣的工作,但卻要吃力得多。”
自下而上的主動修剪與自上而下的有意識加工配合發生了大腦對于所處情況的內部表征。這被普林斯頓大學的認知神經科學家伊恩·菲貝爾科恩(Ian Fiebelkorn)稱為“優先級地圖”(priority map),岑嶺和山谷支配著注重資本的投放。他說道,顛末進修和練習,自上而下的方針持續地“操控著地圖,升高或壓低(代表著刺激的顯著特征的)山岳”。
關于我們的知覺體例與內容,塔丁說:“理所當然的,背后有很多事正在發生。”
作者:Jordana Cepelewicz|封面:Davide Bonazzi
譯者:蘭川|審校:大秋
排版:文英
原文:https://www.quantamagazine.org/your-brain-chooses-what-to-let-you-see-20190930/
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