研究揭示了大脑如何分类成千上万的对象和动作

研究揭示了大脑如何分类成千上万的对象和动作
这图显示了语义空间投射到大脑皮层表面SN,啊,詹。(A, C, E)类别每个皮层体素模型权重投射到电脑2 - 4组的语义空间,然后分配一个颜色。这些颜色分别投射到大脑皮层平面地图构造为每个主题。这些地图上每个位置代表一个单一的体素。位置与颜色有相似的语义选择。大脑区域标识使用功能本地化人员中概述白色和标签(有关详细信息,请参阅表S1)。不确定解剖边界显示为虚线的白线。大沟用深蓝色的线条和标记。一些解剖区域标记在浅蓝色(缩写:PrCu =楔前叶;部的颞顶联合区的=交界处)。 Cuts made to the cortical surface during flattening are indicated by dashed red lines and a red border. Blue borders show the edge of the corpus callosum and subcortical structures. Regions of fMRI signal dropout are shaded with black hatched lines. (B,D,F) Projection of voxel model weights onto the first PC. Voxels that are positively correlated with the first PC appear red, while negatively correlated voxels appear blue. Voxels orthogonal to the first PC appear gray. Credit: Huth et al.,神经元

人类感知众多类别的对象和动作,但是这些类别代表大脑的空间在哪里?

研究者报道的媒体12月20日出版的《细胞》杂志上神经元展示他们的研究,进行了卓越的任务决定的超过一千个对象和动作类别当受试者观看自然的影片剪辑。结果表明,大脑有效地代表类别的多样性在紧凑的空间。而不是致力于每个类别不同的大脑区域,先前的研究发现,对于一些但不是所有类型的刺激,研究人员发现,大脑活动是由类别之间的关系。

人类感知众多类别的对象和动作,但是这些类别代表大脑的空间在哪里?研究者报道的媒体12月20日出版的《细胞》杂志上神经元展示他们的研究,进行了非凡的任务确定大脑如何映射超过一千对象和动作类别当受试者观看自然的影片剪辑。信贷:胡特et al .,神经元

“人类可以识别成千上万的类别。鉴于人类大脑的大小有限,似乎不合理的期望,每个类别都代表不同的大脑区域,”第一作者亚历克斯•胡特说道,研究生在杰克·格兰特博士的实验室工作的加州大学伯克利分校。

作者提出,可能对大脑更有效的方式来表示对象和动作类别将组织成一个连续的空间反映类别之间的相似性。

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研究揭示了大脑如何分类成千上万的对象和动作
(A)系数的1705年第一批电脑类别,根据WordNet的图形结构组织。链接显示“是”的关系(例如,一名运动员是一个人);一些关系中使用的模型被忽略了。每个标记都代表一个名词(圆)或动词(广场)。红色标记表示正系数和蓝色代表负相关系数。每一个标记的面积表示系数的大小。这电脑区分类别高刺激能源(例如,移动的物体像“人”和“‘车辆’”)和低刺激能量(如静止的对象如“天空”和“城市”)。(B)用于可视化的三维RGB colormap电脑2–4。类别系数在第二个人电脑红色通道的值决定,第三个人电脑确定了绿色通道,和第四个人电脑确定蓝色通道。在这个方案下,类别代表同样在大脑中被分配相同的颜色。 Categories with zero coefficients appear neutral gray. (C) Coefficients of all 1,705 categories in group PCs 2–4, organized according to the WordNet graph. The color of each marker is determined by the RGB colormap in (B). Marker sizes reflect the magnitude of the three-dimensional coefficient vector for each category. This graph shows that categories thought to be semantically related (e.g., "athletes" and "walking") are represented similarly in the brain. Credit: Huth et al.,神经元

为了测试这个假说,他们使用端依赖(粗体fMRI)来测量人类大脑活动诱发自然电影在五人。然后映射出1705种不同对象和动作类表示在大脑皮质的表面。他们的研究结果表明,分类组织平滑渐变,封面的视觉以及非可视表面皮层,这样类似的类别是位于相邻,并且值得注意的是,这个组织在分享个人成像。

“发现大脑的功能空间使用代表信息帮助我们恢复功能在大脑皮层表面地图。的可能用类似的机制来地图皮质表面其他种类的信息,因此我们的方法应该广泛适用于认知神经科学的其他领域,”格兰特博士说。

更多信息:胡特et al。:“连续语义空间描述了成千上万的对象和动作的表示类别在人类的大脑。”dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2012.10.014

期刊信息: 神经元

所提供的细胞出版社
引用:研究显示大脑如何分类成千上万的对象和动作(2012年12月19日)检索2023年4月25日从//www.pyrotek-europe.com/news/2012-12-reveals-brain-categorizes-thousands-actions.html
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