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研究发现视觉和想象之间存在神经重叠

导读南卡罗来纳医科大学的研究人员在《当前生物学》中报告说,大脑使用相似的视觉区域进行心理成像和视觉,但用于心理成像的低级视觉区域的准确

南卡罗来纳医科大学的研究人员在《当前生物学》中报告说,大脑使用相似的视觉区域进行心理成像和视觉,但用于心理成像的低级视觉区域的准确性低于视觉。

这些发现通过改进研究心理图像和视觉的方法增加了这一领域的知识。从长远来看,它可能适用于影响心理形象的心理健康障碍,如创伤后应激障碍。创伤后应激障碍的一个症状是创伤事件的侵入性视觉提醒。如果我们能更好地理解这些侵入性想法背后的神经功能,我们也许能开发出更好的PTSD治疗方法。

这项研究是由神经科学系副教授托马斯p纳塞拉里斯博士领导的MUSC研究小组进行的。Naselaris团队的发现有助于回答一个关于心理形象和视觉之间关系的老问题。

纳斯拉里斯解释说:“我们知道精神图像在某些方面与视觉非常相似,但它们并不完全相同。”“我们想更多地了解它的不同之处。”

为了探索这个问题,研究人员使用了一种叫做机器学习的人工智能形式,并从机器视觉中获得了见解,机器视觉使用计算机来查看和处理图像。

Naselaris解释说:“有一个类似于大脑的人工系统,也就是神经网络,可以合成图像。”“这就像合成图像的生物网络。”

Naselaris团队训练网络查看图像,然后采取下一步让计算机想象图像。网络的每个部分就像大脑中的一组神经元。或者每一级网络神经元在视觉和心理图像中有不同的功能。

为了验证这些网络与大脑功能相似的观点,研究人员进行了核磁共振成像研究,以观察哪些大脑区域被精神图像或视觉激活。

在核磁共振成像中,参与者观看屏幕上的图像,并被要求想象屏幕上不同点的图像。核磁共振成像使研究人员能够确定当参与者观察有生命和无生命物体的组合时,大脑的哪些部分是活跃的或安静的。

一旦绘制了这些大脑区域,研究人员将计算机模型的结果与人脑的功能进行比较。

他们发现计算机和人脑有相似的功能。从眼睛的视网膜到初级视觉皮层和其他区域的大脑区域被视觉和心理图像激活。然而,在心理图像中,大脑从眼睛到视觉皮层的激活并不准确,在某种意义上是扩散的。这类似于神经网络。利用计算机视觉,视网膜和视觉皮层的下层可以被准确激活。通过心理意象,这种精确的激活变得分散。在视觉皮层以外的大脑区域,视觉和心理图像的大脑或神经网络的激活是相似的。区别在于大脑从视网膜到视皮层的变化。

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