Ученые: мозг распознает то, что видит наш глаз

Исследователи Института Salk полагают, что этот визуальный процесс может быть адаптирован под технологию автономного управления авто, а также под сенсорные интеграционные терапии.

Они проанализировали, как нейроны (V2) в критической части мозга реагируют на природные сцены, обеспечивая лучшее понимание обработки зрения.

Наше визуальное восприятие начинается в глазу со светлыми и темными пикселями. Эти сигналы отправляются в заднюю часть мозга (V1), где и преобразуются.

Так или иначе, в результате нескольких последующих преобразований этой информации мы можем распознавать лица, автомобили и другие объекты. Как точно это происходит, остается загадкой, потому что нейроны, которые кодируют объекты, реагируют сложными способами.

Научные сотрудники Шарпи и Райан Роуэкамп разработали статистический метод, который принимает эти сложные ответы и описывает их интерпретируемыми способами, которые могут быть использованы для помощи в расшифровке зрения для компьютерного моделирования.

Они обнаружили, что нейроны V2 обрабатывают визуальную информацию в соответствии с тремя принципами. Во-первых, они объединяют края, которые имеют сходные ориентации, повышая надежность восприятия до небольших изменений в положении кривых, которые образуют границы объекта.

Во-вторых, если нейрон активируется краем определенной ориентации и положения, то ориентация на 90 градусов от этого будет подавляющей в том же месте. Третий принцип заключается в том, что соответствующие образцы повторяются в пространстве способами, которые могут помочь воспринимать текстурированные поверхности деревьев или воды и границы между ними.

Исследователи включили три организующих принципа в модель, которую они назвали Квадратичной сверхточной моделью, которая может быть применена к другим наборам экспериментальных данных.

Визуальная обработка, вероятно, будет похожа на то, как мозг обрабатывает запахи, прикосновения или звуки, поэтому работа может также разъяснить обработку данных из этих областей.