Apa yang Membuat Otak Anda Pergi Semua-masuk Mengenai Apa yang Berfikir Anda Melihat?

Apa yang Membuat Otak Anda Pergi Semua-masuk Mengenai Apa yang Berfikir Anda Melihat?

Bayangkan berjalan kaki di savana Afrika. Tiba-tiba anda melihat belukar bergerak sebahagiannya mengaburkan objek kuning yang besar. Dari maklumat yang terhad ini, anda perlu memikirkan jika anda berada dalam bahaya dan memutuskan bagaimana untuk bertindak balas. Adakah ia tumpukan rumput kering? Atau singa lapar?

Dalam keadaan seperti ini, otak kita mesti menggunakan maklumat visual yang rumit dan tidak pasti untuk membuat keputusan kedua-dua. Kesimpulan dan keputusan seterusnya yang dibuat berdasarkan apa yang kita lihat boleh menjadi perbezaan antara bertindak balas dengan tepat kepada ancaman dan menjadi makanan seterusnya singa.

Secara tradisinya, ahli sains saraf memikirkan pemprosesan maklumat visual sebagai rantai peristiwa yang berlaku satu demi satu, menapis isyarat masukan (dari mata) yang berubah dari ruang dan waktu. Tetapi baru-baru ini, kami mula memikirkan proses itu lebih dinamik dan interaktif. Oleh kerana sistem visual cuba untuk menyelesaikan ketidakpastian dalam maklumat sensori yang diterima, ia menggunakan kedua-dua pengetahuan dan keterangan terkini untuk membuat tekaan terperinci tentang apa yang berlaku.

Sistem visual: lebih daripada mata

Mata tentu penting bagi kita melihat apa yang berlaku di sekeliling kita. Tetapi sebahagian besar sistem visual manusia yang dipelajari secara intensif terletak di dalam otak.

Retina di belakang mata anda mengandungi fotoreceptor yang merasakan dan bertindak balas terhadap cahaya di alam sekitar. Fotoreceptor ini, pada gilirannya, mengaktifkan neuron yang menghantar maklumat ke korteks visual otak, yang terletak di belakang kepalamu. Korteks visual kemudian memproses data mentah supaya kita boleh membuat keputusan tentang bagaimana untuk bertindak balas dan bertindak dengan sewajarnya berdasarkan input asal kepada mata.

Korteks visual dianjurkan dalam hierarki anatomi dan fungsi. Setiap peringkat berbeza daripada yang lain, baik dari segi anatomi mikroskopik dan peranan fungsi dan fisiologinya - iaitu, bagaimana neuron bertindak balas terhadap rangsangan yang berbeza.

Secara tradisinya, para penyelidik berpendapat hierarki ini menapis maklumat secara berturut-turut, peringkat demi peringkat, dari bawah ke atas. Mereka percaya setiap tahap pemprosesan otak visual melewati bentuk yang lebih halus dari isyarat visual yang diterima dari tahap yang lebih rendah. Sebagai contoh, pada satu peringkat hierarki, tepi kontras yang tinggi diekstrak dari tempat kejadian untuk membentuk sempadan untuk bentuk dan objek kemudian.


Dapatkan yang terbaru dari InnerSelf


Pemikiran asal memegang bahawa, pada akhirnya, tahap tertinggi korteks visual akan terkandung dalam corak aktiviti neuron yang mewakili dunia yang dapat kita lakukan. Tetapi beberapa perkembangan baru dalam neurosains telah mengubah pandangan ini di kepalanya.

Dunia - dan oleh itu, persekitaran visual - sangat tidak menentu dari saat ke semasa. Tambahan pula, kita tahu dari banyak kajian bahawa keupayaan otak visual sangat terhad. Otak bergantung pada proses seperti perhatian visual dan ingatan visual untuk membantunya dengan cekap menggunakan sumber terhad ini.

Jadi, bagaimanakah otak menavigasi secara berkesan dalam persekitaran yang sangat tidak menentu dengan jumlah maklumat yang terhad? Jawapannya, ia memainkan peluang dan pertaruhan.

Mengambil kesempatan pada guesstimates terbaik

Otak perlu menggunakan input yang terhad mengenai maklumat yang tidak jelas dan berubah-ubah untuk meneka apa yang sedang berlaku di sekitarnya. Sekiranya ramalan ini adalah tepat, mereka boleh membentuk asas keputusan yang baik.

Untuk melakukan ini, otak pada dasarnya melayan pada subset maklumat yang ada. Berdasarkan kepada sedikit maklumat sensori, ia memberi pertaruhan kepada apa yang dikatakan dunia itu untuk mendapatkan hasil yang terbaik dari segi perilaku.

Pertimbangkan contoh belukar bergerak di savana. Anda melihat objek berwarna kuning yang kabur dan kabur oleh belukar. Adakah objek ini menyebabkan belukar bergerak? Apakah gumpalan kuning? Adakah ia ancaman?

Soalan-soalan ini relevan dengan apa yang kita pilih untuk dilakukan seterusnya dari segi tingkah laku kita. Menggunakan maklumat visual yang terhad (belukar yang bergerak, objek kuning besar) dengan cara yang berkesan adalah penting untuk tingkah laku. Sekiranya kita menyimpulkan bahawa objek kuning sememangnya singa atau pemangsa lain, kita boleh membuat keputusan untuk bergerak dengan cepat ke arah yang bertentangan.

Kesimpulan dapat didefinisikan sebagai kesimpulan berdasarkan kedua-dua bukti dan alasan. Dalam contoh ini, kesimpulan (itu singa) berdasarkan kedua-dua keterangan (obyek kuning besar, belukar bergerak) dan penalaran (singa besar dan hadir di savanna). Pemikiran Neuroscientists memikirkan kesimpulan probabilistik sebagai perhitungan yang melibatkan gabungan maklumat terdahulu dan bukti terkini.

Sambungan otak dua hala

Bukti neuroanatomis dan neurofisiologi sejak dua dekad yang lalu menunjukkan bahawa hirarki dalam korteks visual mengandungi banyak sambungan pergi dari bawah ke yang lebih tinggi dan lebih tinggi ke bawah pada setiap peringkat. Daripada maklumat yang membuat jalan melalui corong terbalik, semakin halus apabila ia semakin tinggi dan lebih tinggi, nampaknya sistem visual lebih hierarki interaktif. Ia nampaknya berfungsi untuk menyelesaikan ketidakpastian yang wujud di dunia melalui maklum balas yang berterusan dan kitaran makanan suapan. Ini membolehkan gabungan dari dari bawah ke atas bukti semasa dan atas ke bawah maklumat terdahulu di semua peringkat hierarki.

Bukti anatomi dan fisiologi menunjukkan otak visual yang lebih saling berkaitan dengan baik dengan percubaan tingkah laku. Pada pelbagai tugas visual - mengiktiraf objek, mencari objek tertentu di antara objek yang tidak relevan dan mengingati maklumat visual yang diberikan secara ringkas - manusia melaksanakan selaras dengan jangkaan yang dihasilkan dari peraturan kesimpulan probabilistik. Ramalan perilaku kami berdasarkan pada andaian bahawa kesimpulan probabilistik mendasari keupayaan ini sesuai dengan data eksperimen sebenar.

Difahamkan teka-teki, meminimumkan kesilapan

Para pakar neuros telah mencadangkan bahawa otak telah berkembang, melalui pemilihan semulajadi, untuk secara aktif meminimumkan masa ketidaksamaan hingga momen antara apa yang dirasakan dan apa yang diharapkan. Meminimumkan percanggahan ini semestinya melibatkan penggunaan kesimpulan probabalistik untuk meramalkan aspek maklumat yang masuk berdasarkan pengetahuan terdahulu dunia. Para pakar neuros telah menamakan proses ini pengekodan ramalan.

Kebanyakan data yang menyokong pendekatan pengekodan ramalan telah datang melalui mengkaji sistem visual. Walau bagaimanapun, sekarang penyelidik mula merumuskan idea itu dan memohon kepada aspek pemprosesan maklumat lain di dalam otak. Pendekatan ini telah menghasilkan banyak petunjuk masa depan yang berpotensi untuk neurosains moden, termasuk memahami hubungan antara respons rendah peringkat neuron individu dan dinamik neuron peringkat tinggi (seperti aktiviti kumpulan yang dirakam dalam elektroencephalogram atau EEG).

Walaupun idea bahawa persepsi adalah proses kesimpulan adalah bukan baru, neurosains moden telah menghidupkannya semula dalam beberapa tahun kebelakangan ini - dan ia berubah bidang secara dramatik. Selain itu, pendekatan ini menjanjikan untuk meningkatkan pemahaman kami tentang pemprosesan maklumat bukan hanya untuk maklumat visual, tetapi semua bentuk maklumat deria serta proses tahap yang lebih tinggi seperti membuat keputusan, memori dan pemikiran sedar.

Tentang Pengarang

Alex Burmester, Penyelidik Bersekutu dalam Persepsi dan Memori, Universiti New York

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = persepsi visual; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}

DARIPADA EDITOR

Surat Berita InnerSelf: September 27, 2020
by Kakitangan InnerSelf
Salah satu kekuatan besar umat manusia adalah kemampuan kita untuk bersikap fleksibel, kreatif, dan berfikir di luar kotak. Untuk menjadi orang lain daripada kami semalam atau sehari sebelumnya. Kita boleh mengubah ... ...
Apa Yang Berfungsi Bagi Saya: "Untuk Yang Paling Tinggi"
by Marie T. Russell, InnerSelf
Sebab saya berkongsi "apa yang sesuai untuk saya" adalah kerana ia juga berfungsi untuk anda. Sekiranya tidak seperti yang saya lakukan, kerana kita semua unik, beberapa perbezaan sikap atau kaedah mungkin menjadi sesuatu yang…
Adakah Anda Sebahagian daripada Masalah Kali Terakhir? Adakah Anda Akan Menjadi Bahagian Penyelesaian Kali Ini?
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Adakah anda mendaftar untuk mengundi? Sudahkah anda mengundi? Sekiranya anda tidak akan memilih, anda akan menjadi sebahagian daripada masalah.
Surat Berita InnerSelf: September 20, 2020
by Kakitangan InnerSelf
Tema buletin minggu ini dapat disimpulkan sebagai "anda boleh melakukannya" atau lebih khusus lagi "kita boleh melakukannya!". Ini adalah cara lain untuk mengatakan "anda / kami mempunyai kekuatan untuk membuat perubahan". Imej…
Apa Yang Berfungsi Untuk Saya: "Saya Boleh Melakukannya!"
by Marie T. Russell, InnerSelf
Sebab saya berkongsi "apa yang sesuai untuk saya" adalah kerana ia juga berfungsi untuk anda. Sekiranya tidak seperti yang saya lakukan, kerana kita semua unik, beberapa perbezaan sikap atau kaedah mungkin menjadi sesuatu yang…