脑细胞用电话技巧的报告他们所看到的

“多少我举起的手?”

对视觉传感大脑细胞一只猴子的视觉皮层,答案取决于数字相邻或部分重叠。

杜克大学的一项最新研究发现,单神经元传递视觉信息关于两个独立的对象看到通过交流信号对一个或另一个。然而,当两个物体重叠大脑细胞检测作为一个单一的实体。

这些发现帮助扩大了解大脑如何有意义的复杂和忙碌的世界。大多数的研究感觉处理听起来或景点,集酒吧太低通过测试脑细胞如何应对一个语气或形象。

“有很多原因,在实验室里让事情变得简单,”珍妮弗Groh说,博士,杜克大学脑科学研究所的教员和高级这份新报告的作者。”,但这意味着我们不远在理解大脑如何编码一次不止一件事。”

理解复杂的感觉信息有点Groh的专业。实验室在2018年,她是第一个表明单一听觉脑细胞高效传输两个信息不同的声音通过使用多路复用。

“多路复用是一种想法,来自工程、“Groh说。“当你有一个电线和大量的信号,你可以交换的信号,就像电话路线。”

电信技术是通过快速切换之间来回传送信息从一个电话和其他使用一线。在大脑中,切换可能发生缓慢得多,Groh说,但是总的想法是相似的。

Na年轻的小君,在杜克大学神经生物学和研究生论文的第一作者,首先了解听觉神经元如何做这个电话布线技巧讲座期间Groh给神经科学训练营课程的一部分。

“我认为多路复用的概念是迷人的,“小君说。“我想谈论更多Groh博士,所以我去了她的办公室,最后在她的实验室工作。”

在Groh实验室期间,小君是一个有价值的数据集Groh合作者的玛琳·科恩博士,芝加哥大学的神经生物学教授和研究报告的合著者。科恩集团已经收集了从猕猴大脑活动数据在观看屏幕上的图片,以研究的关注。

“收集数据从猴子是超级困难,”小君说。“这可能需要七年研究生生活的收集几个字节的数据。”

共享数据集被证明是一样有效的大脑细胞小君然后分析。

在Groh的合作者苏利耶Tokdar的帮助下,博士,杜克大学统计科学教授和研究报告的合著者,小君发现视觉皮层细胞的一个子集,被认为是“高阶”大脑区域在视觉处理途径,在试验报告在两个不同的图片之间切换。

“说你有一个视觉皮层神经元,”小君说。“当它看到一个背包,火灾的20倍。当它看到一个咖啡杯,火灾的5倍。但当同样的神经元看到背包和旁边的咖啡杯,它交替发射20次和5次。”

然而,如果两个物体重叠,就像把一个咖啡杯的背包,脑细胞火一样每次重叠的对象。这表明神经元重叠图像处理作为一个单独的对象而不是独立的。

而现实世界中比两个并排的对象,要这个工作开始移动感知研究,以更好地反映日常对大脑感知。

“考虑到大脑保存两个信息视觉刺激提出仍相去甚远了解无数细节存在于自然场景编码,“小君和她的合著者写在他们的报告中。”还需要更多的研究来阐明我们的大脑是如何运作的外部的稀薄环境实验室。”

该研究发表在《华尔街日报》eLife。