视觉处理之前的手:洞察视觉感觉系统

手提供的感官信息促进视觉刺激的加工。手的动作之前,首先大脑感知和解释感官信息,然后选择合适的运动计划前启动和执行所需的运动。成功执行的任务是受到许多事情,比如,是否存在外部刺激(干扰),多少次有人执行这个任务。

举个例子,一个棒球外野手抓球。他们想确保当球头,最终在他们的手套(手的动作的目标)。一旦击球手击中球,它飞向外野手,他们开始视觉感知并选择最佳行动(手的动作准备)。他们会期待他们该位置的手和身体与球以确保他们抓住它(未来位置)。

研究者一直以来思考的手的动作是否影响内源性注意的目标。有时被称为自上而下的注意,内源性注意就像我们自己的个人关注的焦点;我们选择在发光。这可以寻找一个对象的形式,试图阻止工作时分心,或在一个嘈杂的环境。阐明背后的机制手的动作和关注可能有助于开发人工智能系统支持复杂运动的学习和操作。

现在,东北大学的一组研究人员已经确定了,手的动作注意行为独立于内源性注意的目标。

“我们进行了两个实验来确定手的动作准备改变内源性注意手的动作目标,还是一个单独的进程,促进了视觉处理,“Satoshi Shioiri说,东北大学研究所的研究员电气通信(RIEC),和发表的论文的作者之一认知神经科学杂志》。

在第一个实验中,研究人员孤立的手的动作目标自上而下的注意视觉注意力通过参与者手中转移到相同的位置作为视觉目标或不同位置的视觉目标基于线索。参与者不可能看到他们的手。对于这两种情况下,有一个控制条件的参与者并不要求移动他们的手。

第二个实验检验的顺序手的动作目标信号和视觉目标视觉性能的影响。

Satoshi和他的团队使用脑电图(EEG)来测量参与者的大脑活动。他们还关注稳态视觉诱发电位(SSVEP)。当一个人暴露在视觉刺激,如闪光或移动模式,他们的大脑会产生有节奏的电活动在同一频率。SSVEP的EEG信号发生变化,这有助于评估的程度我们大脑有选择地参加或流程视觉信息,即,空间窗口。

“基于实验,我们得出的结论是,当自上而下的注意是面向一个位置远离未来的手的位置,视觉处理未来的手的位置仍然发生。我们还发现,这个过程有一个窄的空间窗多自上而下的注意,认为过程是独立的,”Satoshi补充道。

研究小组希望学习的知识可以应用于开发系统保持适当的注意状态在不同的场合。