시각적 인식
뉴런이 어떻게 서로 다른 시각적 인식을 나타내며, 어떻게 익숙한 물체를 즉시 인식할 수 있는지는 신경 과학에서 가장 중요한 해답이 없는 질문 중 하나로 남아 있습니다. 유명한 사람들과 건물들에 대한 인식에 관한 흥미로운 최근의 연구는 그 문제에 대한 새로운 관점을 제공해 왔다. 현재 이 문제에 대해서는 두가지 상반된 가설이 있는데, 암호화 시스템이 분산되어 있다고 생각되는지 아니면 희박하다고 생각되는지로 나누는 것이다. 오늘날 대부분의 신경과 학자들은 시각적인 percept의 세대를 위해 거의 동시에 작동할 필요가 있는 뉴런의 개체 수에 대한 인식이 분산되어 있다고 믿는다. 이 아이디어에 따르면, 인구의 각각의 뉴런들은 인지할 수 있는 많은 다른 사진들에 포함된 유사한 특징들에 반응할 것이다. 다시 말해서, 어떤 개별 뉴런의 활동은 특정한 사물을 명확하게 대표하지 않습니다. 그러나 소수의 신경과 학자들은 각각의 뉴런 수준에서 암호화 시스템은 명백하고 매우 선택적이라고 주장한다. 이 아이디어에 따르면 시각적 인식 뉴런의 활동은 분산되어 있지 않고'희박' 하며, 물체를 해독하는 과정이 진행됨에 따라 점점 더 심해지고 있습니다. 그러므로 sparseness캠프의 경우, 신경 활동이 더 많고 더 선택적인 사물 특징들의 조합을 나타내기 때문에 암호화는 더 적은 수의 뉴런들의 활성화를 포함합니다. 그러나 스파이스 코딩을 주장하는 사람들은 아마도 뇌가 할머니를 포함한 모든 인식 가능한 물체에 대해 분리된 뉴런을 가지고 있다는 단순한 개념을 믿는 부당하다.
이 문제에 대한 새로운 사실을 밝히는 연구와 투명성 캠프에 대한 무시하는 자세에 도전하는 연구는 다루기 힘든 간질 치료를 받고 있는 환자 피질의 측두엽에 있는 개별 신경 세포로부터 기록을 포함시켰다. 주제는 영화 배우들과 유명한 건물들의 사진을 보여 주었고 MTL안의 단일 뉴런의 활동은 기록되었다. 뉴런들 중 하나는 같은 여배우인 제니퍼 애니스톤의 7개의 서로 다른 사진이 보여졌을 때 반응했다. 하지만 선택성과 차별을 특이하게 보여 주면서, 같은 뉴런은 제니퍼가 당시 남편이었던 브래드 피트와 함께 찍은 사진에 반응하지 않았습니다. 이러한 발견은 같은 물체의 다양한 이미지에 대한 반응의 개별적인 일관성을 보여 줄 수 있다는 것을 보여 준다. 어떤 경우에 뉴런은 물체와 그 물체를 나타내는 단어에 반응할 것이다. 예를 들어, 한 뉴런은 시드니 오페라 하우스의 여러 사진과 문자열'시드니 오페라'에 선별적으로 반응하지만 문자열'에펠탑'에는 반응하지 않는다. Quiroga와 동료들에 의해 보고된 이 연구는 시각 정보를 익숙한 것의 인식으로 전환하는 후반 단계에는 인코딩이 현저하게 희박하다는 생각을 뒷받침한다. 또한 빛이나 그림자의 어떤 관점에서 동일한 물체를 인식하는 지각 시스템의 능력인 '불변'도 개별 뉴런의 활동에서 감지될 수 있습니다. 하지만 이 모든 것이 뇌의 시각적 인식 경로가 뉴런 집단에 걸쳐 분포된 활동 패턴에 달려 있지 않다는 것을 의미하지는 않습니다. 그럼에도 불구하고 그것은 제니퍼 애니스톤이 할머니가 된 후에 '할머니 세포'를 무시하지 않는 사람들을 활기 차게 할 것이다.
비록 의식적으로 눈으로부터 정보를 위한 가장 중요한 첫번째 사전 물질적인 목적지가 측면의 성기임에도 불구하고, 망막으로부터 직접 정보를 받는 다른 표적들이 있다. 일부 레티날 괴저 세포 공리는 그들이 수평적인 생식 세포 핵에 도달하기 전에 시신경을 떠나 뇌의 특정 부위를 대상으로 하는 별도의 경로를 형성한다. 여기서 그들은 밝은 빛에 대한 반사 반응을 활성화시켜 홍채의 수축을 일으키고 동공의 직경을 감소시킵니다. 반사율은 쌍방이기 때문에 밝은 빛이 한쪽 눈에만 들어오더라도 양쪽 동공이 동시에 수축된다. 레티날 Ganglion세포 공리를 위한 또 다른 중요한 대상은 주간/야간 또는 원주 리듬을 보여 주는 신체 기능에 중요한 시상 하부의 영역이다.
시각 세계의 많은 공간적 세부 사항
시상 하부와 사전 측정 대상은 단순히 전체 조명 수준을 나타내는 것으로 시각 세계의 많은 공간적 세부 사항을 필요로 하지 않는다. 이러한 이유로, 이러한 목표물은 가로 세로 좌표와 대조적으로 공간 지도로 구성된 망막 입력을 수신하지 못한다. 사실 그들을 목표로 하는 일부 망막 괴저 세포는 빛에 직접 반응할 수 있다. 따라서 로드 또는 원뿔형 광수용체에 연결할 필요가 없습니다.
망막 공리 중 하나는 눈에서 뇌가 다른 물체에서 시선의 방향을 바꾸는 데 중요한 역할을 하는 우월한 콜리쿨로스라고 불리는 뇌의 구조로 이동한다. 이 과제를 위해 상위 콜리콜로스는 시각적 지도와 모터 지도를 서로 연결시켜야 하며 그것의 층을 이룬 구조는 이것이 어떻게 달성되었는지를 암시한다. 표면적인 층은 그것 위에 투사된 시각적인 세계의 2차원 지도를 가지고 있습니다. 그래서 표면의 각 지점은 세계의 특정한 부분의 시각 자극에 의해 흥분됩니다. 더욱 깊이 쌓인 층은 바로 위에 위치한 시각적 감각 지도에 해당하는 운동 지도를 구성한다. 더 깊은 층은 시각 지도에서 특정 현장의 활동이 시각적 지도가 활성화된 지점까지 정확하게 saccadic아이 동작을 생성할 수 있는 모터 레이어 바로 위에 있다는 의미에서 모터 맵이다. 이 운동 층들은 시선의 방향이 한 고정된 지점에서 다른 지점으로 매우 빠르게 이동하도록 유발하는 운동 신경 자극의 폭발을 일으키는 것에 대한 책임이 있다.
이 조직은 잠재적으로 흥미로운 물체가 주변 시야에 나타나면 시각 지도의 해당 부분에 있는 뉴런을 활성화시킬 것을 보장합니다. 이 뉴런들은 눈을 움직일 수 있는 운동 지도의 한 부분에 인접해 있을 것이고, 새로운 물체를 fovea에 올려 뇌가 더 자세히 검사할 수 있게 할 것입니다. 레이어가 레지스터에 있다는 사실은 가장 짧은 레이어 연결이 새 객체를 시각적으로 고정하기 위해 눈을 적절하게 회전시킨다는 것을 보장합니다.
이것은 단순하고 우아한 신경 메커니즘이지만'유선 연결' 되어 있지 않다. 만약 그렇다면, 우리의 시각 세계에 있는 모든 새로운 물체는 눈의 자동적인 움직임을 유발할 것입니다. 이것은 확실히 바람직하지도 않고 사실도 아닙니다. 더 높은 콜리콜로스의 피상적이고 더 깊은 층 사이의 직접적인 연결은 뇌가 원하는 눈의 움직임이 매우 빨리 생성되도록 한다. 이 시스템은 새롭게 출현하는 무언가를 약간 지연시키는 것을 포함하며, 더 높은 두뇌 중심의 결정은 그것을 좀 더 자세히 살펴보고 눈으로 고정시키는 것을 포함한다.
우리는 이미 인식을 만들기 위해 뇌에서 보고 듣는 것이 어떻게 상호 작용하는지를 보았다. 그들은 또한 우리의 감각을 다음에 해야 할 것으로 돌리는 행동의 시작과 밀접하게 연관되어 있다. 우리는 눈의 움직임이 강하다는 것을 보아 왔다.