Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan skaber hjernen et uafbrudt syn på verden?

For at opnå stabilitet trods hurtige øjenbevægelser, øjnene tager før og efter billeder af et billede og sammenligner dem. Nu, forskere kan endelig have opdaget hvordan. Se flere hjernebilleder.

Hvis du nogensinde har lavet din egen film ved hjælp af et videokamera, du har sikkert bemærket, at billedet kan være temmelig rystet, når du flytter fra det ene billede til det næste. I alle undtagen de mest stabile hænder, der er en ustabil overgang mellem det ene fokuserede objekt og det næste. Men for de fleste af os, vores øjne - vores hjernes videokameraer, hvis du vil - lider ingen ustabil overgang, da de bevæger sig hurtigt over en scene. Verden forbliver stabil, uanset hvor hurtigt eller uregelmæssigt vi ændrer vores fokus.

Forskere har kendt til og endda forstået dette fænomen i årtier. For at opnå en stabil udsigt trods hurtige øjenbevægelser, øjnene gør en fantastisk ting:De tager før og efter skud af hvert fokuseret billede og sammenlign dem for at bekræfte stabiliteten. Det lyder lidt kompliceret men selve processen er ret ligetil (og genial):Før dine øjne faktisk fornemmer et objekt, din hjerne tager sit eget billede af objektet til sammenligningsformål. Den ved, hvor dine øjne skal bevæge sig næste gang og det danner et billede af objektet, der går forud for vores bevidste, visuel opfattelse af det. Derefter, når vores øjne opfatter det objekt på en sensorisk måde (hvilket betyder, at vi kan se det), vores hjerne har allerede lagt rammen om en problemfri overgang. Der er ingen rystelser og ingen ustabilitet. Hjernen har forudset, hvad vores øjne kommer til at se, og det bruger det foregribende billede til sammenligning for at sikre, at verden faktisk er forblevet stabil i splitsekundet mellem før-skud og efter-skud.

Så processen er i bøgerne. Men forskere har brugt mindst 50 år på at finde ud af, hvordan hjernen klarer denne bedrift. En undersøgelse offentliggjort i online -udgaven af ​​tidsskriftet Nature giver indsigt i den mekanisme, der lader vores hjerne se, hvad vores øjne kommer til at se, før vores øjne overhovedet ser det. Forskere mener, at de har fundet en neural vej, der kan forklare hjernens forventning til vores øjenbevægelser. (Neuroner er beskedbærerne i hjernen. De danner veje, der bærer signaler fra en del af hjernen til en anden.)

Inden vi kan forstå præcis, hvordan denne proces fungerer, vi har brug for at vide lidt om de forskellige dele af hjernen. Læs mere for at lære mere.

Dele af hjernen

Inden vi kommer til selve stien, lad os definere et par af de større hjerneområder, undersøgelsen rapporterer som værende involveret i formidling af informationen:

  • Mellemhjerne: Mellemhjernen forbinder de dele af hjernen, der styrer motoriske funktioner og frivillige øre- og øjenaktioner.
  • Thalamus: Thalamus modtager sensorisk information (kommer ind fra ørerne og øjnene) og sender den videre til det område af hjernen, der håndterer de særlige sansedata. Det hjælper også med udveksling af motorisk (bevægelses) information mellem forskellige dele af hjernen.
  • Motor cortex: Motorcortex er involveret i at kontrollere frivillige bevægelser, som øjenbevægelser.

Thalamus er placeret i den somatiske sensoriske cortex, og motorcortex er i frontallappen. Den visuelle cortex leverer data til den sensoriske cortex og fortæller den, hvad vores øjne opfatter, og den sensoriske cortex fortolker det.

Hvad undersøgelsen opdagede er en vej mellem motorcortex og den visuelle cortex, der aktiverer visuelle neuroner, før selve øjet faktisk bevæger sig. Ifølge en af ​​undersøgelsens forfattere, Marc Sommer fra University of Pittsburgh, et signal fra motorcortexen fortæller den visuelle cortex at flytte sit fokus til det sted, hvor øjet planlægger at bevæge sig næste gang. Denne neurale vej starter i mellemhjerne , som har adgang til data fra motor cortex relateret til øjenbevægelse.

Disse data angiver, hvad øjet er ved at gøre næste gang - det er en kopi af det signal, motorcortex sender til den visuelle cortex for at fortælle øjet at bevæge sig. Neuroner i mellemhjernen videregiver disse oplysninger til thalamus , som sender informationen til neuroner i den visuelle cortex, fortæller dem at flytte deres "opfattelsesvindue" for at matche den kommende kommando. Den nye, uopfattet billede fra det skiftede vindue ankommer til somatisk sensorisk cortex , hvor det snart bliver forbundet med det visuelle billede, der opfattes af det samme skift et øjeblik senere. Når den somatiske sensoriske cortex fortolker det visuelle signal, der kommer ind fra primære visuelle cortex , den sammenligner den med den tidligere visning af den samme scene. Så længe begge synspunkter er de samme, det fortolker "stabilitet" og filtrerer simpelthen enhver rystelse i overgangen fra et visuelt billede til et andet.

Undersøgelsens forfattere forventer, at dette fund vil føre til yderligere forståelse af andre uafbrudte sanseovergange, såsom den konstante opfattelse af lyd, der opstår, selvom du drejer hovedet i forskellige retninger.

For mere information om hjernen og sensorisk opfattelse, se på linkene på den næste side.

SundhedAllergi Grundlæggende Intet at snee på:Allergier kan påvirke hjernenSundhedHjerne og centralnervesystemHvad er den ekstrasensoriske hjerne? SundhedHjerne og centralnervesystem Kan hjernefødevarer gøre dig klogere? SundhedHjerne &CentralnervesystemTest din hjerneHelse Hjerne og nervesystem:Kroppens kommandocenterSundhedHjerne og centralnervesystem Er teenagers hjerner fuldt udviklet? HealthBrain &Central NervesystemBrain Teasers and Mind GamesSundhedBrain &Central NervesystemScientists Discover Your Brain FructoseHealthBrain &Central Nervous 5 Things You Didnâ € ™ t Know About Donering af din hjerne til ScienceHealth og deres hjerner, EkstraordinærSundhedDrømmeHvordan omdanner hjernen virkeligheden til drømme? SundhedLægemidler og alkoholFeedentusiast arresteret for at holde menneskelig hjerne under verandaenSundhedsform SpecialisterSundhedNeurologiske tilstandeNår visdom og tegn er symptomer på hjerneskadeSundhedNeurologiske tilstandeAgitation og depression hos patienter med hjernesygdomSundhedNeurologiske tilstande i alt tonedøv? Problemet er i din hjerne, Ikke dine ørerSundhedModerne medicinske behandlingerGroovy News:Shrooms hjælper med at nulstille deprimeret hjerneSundhedForebyggende behandlingHvordan forebygger vi hjerneinfektionerSundhed ÅndedrætsbetingelserForårsager højdesyge hjernens hævelse? SundhedSenior sundhed og livsstil Glem ikke - Giv din hjerne en træning, TooHealthStress Management Effekt af stress på hjernen HealthStress Management Isolering og monotoni stresser hjernen. Sådan håndterer du sundhed Teenage sundhed Visse teenagere kan ikke stoppe med at spille. Det er godt og dårligt - her er hvorforHealthWeight Loss Er et hormon i vores hjerner nøglen til at forbrænde fedt? HealthWomen's General HealthWomen's Brains hårdere ramt af alkohol VidenskabBiologiske felter Hvordan træffer en slimform beslutninger uden hjerne? Videnskab følelser Er moralen placeret i hjernen? Videnskab følelser Er følelsesmæssig intelligens en bedre indikator for hjernens sundhed end IQ? Videnskab Hver dag myter Kan vores hjerner se den fjerde dimension? HjerneHvordan din hjerne fungererScienceDen menneskelige hjerneHvordan hjernedød fungererScienceThe Human BrainHvordan hjernekortlægning fungererScienceThe Human Brain Er teenagehjerner virkelig forskellige fra voksne hjerner? ScienceThe Human BrainHvorfor er folks hjerner i forskellige størrelser? ScienceThe Human BrainEr den menneskelige hjerne stadig i udvikling? ScienceThe Human Brain Er min hjerne, der får mig til at købe ting, jeg ikke har brug for? Videnskab Menneskehjernen Hvordan Albert Einsteins hjerne fungerede Videnskab Menneskehjernen Er hjernen fastgjort til religion? Videnskab Menneskehjernen Bliver din hjerne træt som resten af ​​din krop? Videnskab Menneskehjernen Kan hjerneskade føre til ekstraordinær kunst? Videnskab Menneskets hjerne nHvordan fungerer dyb hjernestimulering Videnskab Menneskehjernen Er computeren en god model for hjernen? Videnskab Menneskehjernen Kan en hjernescanning fortælle dig, om du vil blive kriminel? Videnskab Menneskehjernen Bruger du virkelig kun 10 procent af din hjerne? Videnskab mænd og kvinder har forskellige hjerner? ScienceThe Human BrainNeanderthals havde større hjerner end moderne mennesker â € ”Hvorfor er vi klogere? ScienceMenneskehjernenThe Human Brain Er Hardwired til PoetryScienceThe Human BrainForstå? Dine hjernesignaler vil fortælle videnskab Den menneskelige hjerne Ja, Konspirationsteoretikernes hjerner er virkelig forskellige Videnskab Den menneskelige hjerne Kan din hjerne have et trafikprop? Videnskab Den menneskelige hjerne At stole på GPS forhindrer dele af din hjerne i at aktivereScience Den menneskelige hjerne 'Aleppo Moments':Hvad får vores hjerner til at fryse under pres? Videnskab Menneskets hjerne Menneskets hjerne Human BrainHvordan Brainwashing virkerScienceThe Human BrainHvordan påvirker din hjerne dine overlevelseschancer i vildmarken? ScienceThe Human BrainBinaural Beats:Beroliger denne auditive illusion virkelig din hjerne? ScienceThe Human BrainHvordan skaber hjernen et uafbrudt syn på verden? UnderholdningBrain GamesHvordan Lumosity Brain Games fungererUnderholdningHjernespil Træner jonglering din hjerne? UnderholdningBrain GamesBrain Games

Masser mere information

relaterede artikler

  • Sådan fungerer din hjerne
  • Hjernequiz
  • Hjernebilleder
  • Sådan fungerer Vision
  • Hvad betyder det, når nogen har 20/20 vision?
  • Hvordan tillader et "bionisk øje" blinde mennesker at se?
  • Hvordan kunstig vision vil fungere
  • Sådan fungerer høringen
  • Sådan fungerer nerver

Flere store links

  • Ny undersøgelse afslører hjernens 'steady cam' "
  • Et "steady cam" i hjernen hjælper os med at se lige

Kilder

  • Sommer, MA, Wurtz, RH. "Thalamus indflydelse på rumlig visuel behandling i frontal cortex." Natur. 8. november kl. 2006. http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/index.html
  • Bryner, Jeanna. "Ny undersøgelse afslører hjernens 'steady cam'." MSNBC.com. 10. november kl. 2006. http://www.msnbc.msn.com/id/15654780/
  • "Et 'steady cam' i hjernen hjælper os med at se lige." The Times of India. 12. november kl. 2006. http://timesofindia.indiatimes.com/articleshow/420311.cms