大脑如何在运动时解释运动

想象一下你坐在火车上。你看向窗外，看到相邻轨道上的另一列火车似乎正在移动。但是，您的火车是在另一列火车行驶时停下来，还是在另一列火车停下时您正在行驶?

同样的感官体验——看火车——可以产生两种截然不同的感知，让你感觉到自己在运动中，或者在物体在你周围移动时感觉到静止。

人类的大脑经常面临这种模棱两可的感觉输入。为了解决歧义并正确感知世界，我们的大脑采用了一种称为因果推理的过程。

因果推理是学习、推理和决策的关键，但研究人员目前对参与该过程的神经元知之甚少。

在eLife杂志上发表的一篇新论文中，罗切斯特大学的研究人员，包括 George Eastman 脑与认知科学教授 Greg DeAngelis 以及他在成均馆大学和纽约大学的同事，描述了一种涉及因果关系的新神经机制。有助于大脑在自我运动过程中检测物体运动的推理。

该研究为大脑如何解释感觉信息提供了新的见解，并可能在设计人工智能设备和开发治疗脑部疾病的治疗方法和疗法方面有应用。

“虽然之前已经了解了很多关于大脑如何处理视觉运动的知识，但大多数对神经元的实验室研究都忽略了自我运动带来的复杂性，”DeAngelis 说。“在自然条件下，识别物体在世界上的运动方式对大脑来说更具挑战性。”

现在想象一头静止的、蹲伏的狮子等待发现猎物;狮子很容​​易发现移动的瞪羚。就像静止的狮子一样，当观察者静止时，她很容易察觉到物体何时在世界中移动，因为世界中的运动直接映射到视网膜上的运动。然而，当观察者也在移动时，当她相对于场景中的物体移动时，她的眼睛在视网膜上的各处都在运动。这会导致复杂的运动模式，使大脑更难检测物体何时在世界中移动以及何时静止;在这种情况下，大脑必须区分观察者自己产生的图像运动与自身周围其他物体的图像运动。

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