20.12.2013, 12:45
Редакция Naked Science
457

Нейронный архиватор

Зрительная информация в мозге «сжимается» специальным «кодеком».

Нейронный архиватор – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Дмитрий Жуков

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.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий