Нейронный архиватор

Зрение ? безусловно важнейший, наверняка сложнейший и самый активно исследуемый из наших органов чувств. Однако до сих пор считалось словно само собой разумеющимся, что картинка, полученная глазом и превращенная в нервные импульсы, передается в целом неизменной ? сперва в мозг, а затем ? от одного участвующего в ее обработке мозгового центра к другому.

Однако недавняя работа, проведенная немецкими нейрофизиологами, показала, что наш мозг действует куда хитрее и эффективнее. «Для нас было большой неожиданностью обнаружить, что объемы передаваемой информации существенно сокращаются уже в ходе обработки в первичной зрительной коре, ? говорит один из авторов исследования. ? На интуитивном уровне кажется, что наша зрительная система создает целостный и непрерывный поток картинок, как видеокамера. Но оказалось, что зрительная кора быстро отсекает лишнюю информацию ? о неизменных частях изображения, экономя ресурсы для быстрой обработки тех участков изображения, которые быстро меняются».

Подопытным демонстрировались самые обычные изображения ? цветущие пейзажи или архитектурные сооружения ? при этом каждое изображение могло показываться либо полностью статичным, либо так, что спустя определенные временные интервалы то один, то другой фрагмент картинки исчезали с нее. Если это время было очень коротким (скажем, 30 мс), то активность нейронов охватывала всю картинку целиком ? как при показе статичного изображения. А вот если оно увеличивалось до 100 мс и более, то изменения становились заметными, и на исчезновение деталей реагировали лишь соответствующие им группы нейронов.

Когда мы разглядываем что-то, наш глаз совершает множество мелких непроизвольных движений, чтобы всмотреться в детали изображения. Информация об этих деталях быстро и полностью передается в первичную зрительную кору для обработки. Затем же мозг начинает «замечать» лишь те аспекты картинки, которые изменились с прошлого осмотра. Это ? уверены ученые ? позволяет мозгу легче заметить и осознать важные элементы, не тратя лишних сил на работу с несущественными.

СФУ

137 статей

Сибирский федеральный университет (СФУ) – крупнейший университет восточной части России. Состоит из 21 профильного института и 3 филиалов. Выполняет широкий спектр уникальных научных исследований в области биотехнологий, новых материалов, металлургии и горного дела, нанотехнологий, архитектуры и дизайна, космических и информационных технологий, математики, геномики, медицины и по многим другим направлениям. В университете действуют ведущие научные школы РФ, поддержанные грантами Президента РФ: «Дендроклиматический и дендроэкологический мониторинг лесов Северной Евразии» (руководитель – академик РАН Евгений Ваганов), «Экологическая биофизика» (руководитель – академик Иосиф Гительзон). А также научная школа профессора Августа Циха «Интегральные методы в комплексном анализе и алгебраической геометрии» и научная школа профессора Георгия Шайдурова «Радионавигационные и радиолокационные системы и устройства».

Показать больше