4月28日，2021年4月28日

这是一种新的理论，研究当事物看起来熟悉时，大脑中发生了什么

在大脑中发生的新理论看起来很熟悉 — 大脑如何区分新的东西和熟悉的东西？尼科雷锈源的视觉记忆实验室的研究具有新的理论，取代了该领域的长期持久性。信用：朱莉娅库尔

当一个人看到一个熟悉的图像，即使只是在几秒钟之前见过一次，人类的大脑中也会发生一些独特的事情。

直到最近，神经科学家相信剧烈的活动在叫做（IT）皮质的大脑的视觉部分中，皮质意味着该人正在看一些小说的东西，就像陌生人的面孔或从未见过的绘画。另一方面，它较少的IT Cortex活动表明熟悉。

但是关于该理论的事情，被称为重复抑制，没有抵制宾夕法尼亚州神经科学家妮可生锈的大学。“即使是所有小说，不同的图像也会产生不同的激活量，”心理学部的副教授Rust，“Rust说。除此之外，其他因素 - 例如图像的亮度，例如，其对比度 - 导致类似的效果。

在发表的论文中国家科学院的诉讼程序，她和博士后的Mehrpour，以及宾夕法尼亚州研究助理迈耶和纽约大学的Eero Simoncelli，提出了一种新的理论，其中大脑理解来自感官输入的激活水平并纠正它，留下熟悉的信号。他们称之为感觉引用的抑制。

视觉系统

拉斯特的实验室专注于系统和计算神经科学，它结合了测量神经活动和数学建模，以弄清楚大脑发生的事情。一个方面涉及视觉系统。“愿景的大核心问题是如何以可译文的方式从世界上获取信息。我们知道我们的感官系统必须打破它，”她说。

这是一个复杂的过程，为了清楚起见，这里大大简化了：信息通过杆和锥体进入眼睛。它通过神经元来通过堆叠脑区域来通过构成视觉系统的脑区来传播神经元，最后达到称为IT皮质的视觉脑区域。它的1600万神经元根据所观看的内容，以不同的模式激活，然后大脑必须解释模式以了解它所看到的内容。

“你可以为特定面部获得一种模式。你得到了一个不同的”咖啡杯“模式。你得到了不同的模式为“铅笔”，“Rust说。”这就是视觉系统的所作所为。它建立了世界备份，以帮助您破译您正在查看的内容。“

除了在视觉中的作用外，IT皮层的激活也被认为在记忆中发挥作用。重复抑制，旧理论依赖于越过的激活阈值的想法：更多的神经活动告诉大脑的图像是新颖的，较少表示先前看到的。

因为有几个因素影响神经活动的总量，也称为尖峰，在它皮质中，大脑无法辨别有什么特别引起反应的影响。Mehrpour说，它可能是内存，图像对比度，或者其他东西。“我们提出了一个新的想法，大脑在我们的情况下对这些其他因素引起的变化进行了纠正，”他说。在该校准之后，尚未成为熟悉的孤立的脑激活。换句话说，大脑在观察它之前看到的东西时会理解。

长期影响

为了得出这一结论，研究人员向两个成年男性恒河猴呈现出灰度图像的序列。每个图像都始终出现两次，这是新颖的第一次是熟悉的第二次，在一系列高和低对比度的组合中。每次查看都持续了半秒。训练动物以使用眼球运动来指示图像是否是新的或熟悉的，无视对比度。

当猕猴执行这个记忆任务时，研究人员记录了IT皮层的神经活动，测量了数百个单个神经元的峰值，这是一种独特的方法，不同于测量平均10000个神经元放电的神经活动代理。因为Rust和他的同事想要了解神经代码，他们需要单个神经元的信息。

使用数学方法，他们破译了庞大的尖峰模式，该模式占MAKQUES如何区分内存与对比度。这最终确认了他们的假设。“熟悉和对比都改变整体射击率，”Rust说。“我们所说的是大脑可以挑逗和孤立另一个。”

Mehrpour说，在未来，更好地理解这一过程可以应用于人工智能。“如果我们知道大脑是如何在发生变化的情况下表达和重建记忆中的信息的感官输入与对比一样，我们可以设计以同样的方式设计的AI系统，“他说。”我们可以建立以与我们的大脑相同的方式制造工作的机器。“