روانشناسی

چگونه صحنه بصری را با کنترل مغز از بالا به پایین اسکن کنیم؟

ما فقط جزئیات را در بخش کوچکی از جهان در مقابل خود می بینیم، نقطه به نقطه، مسیریابی و پردازش شده در مناطقی از مغز که در تحقیقات جدید توصیف شده توسط کریستین کیفر و همکارانش در مرزها در علوم اعصاب در فوریه 2022

نحوه حرکت چشم ها برای تمرکز بر مناطق مهم صحنه بصری سال هاست که شناخته شده است، اما نه در سطح آگاهانه. چشم ها به طور متوسط ​​کمتر از 1/4 ثانیه روی نقطه مهمی مانند یک گوشه دهان می ایستند یا تمرکز می کنند، سپس به سرعت به نقطه دیگری مانند بینی می پرند. سیستم بصری چنین تصاویر ثابتی را با هم ترکیب می‌کند، دقیقاً مانند یک دوربین دیجیتال که می‌تواند یک نمای پانوراما از مجموعه‌ای از عکس‌های ثابت بسازد. اما مغز چگونه این تصاویر شبیه عکس را هدف قرار داده و پردازش می کند؟

    جامعه ویکی‌مدیا / SPOOSPA

مسیر چشمان ناظر که چهره را اسکن می کند، روی این تصویر قرار گرفته است. نقاط مکث (تثبیت) را نشان می دهند. خطوط حرکات چشم را نشان می دهند.

منبع: WIKIMEDIA COMMONS / SPOOSPA

این سوال پشت تحقیق کیفر و همکارانش است که مغناطیسی مغزی (MEG) را برای اسکن مغز با ردیابی چشم و دنبال کردن چشم‌های 31 داوطلب که تصاویری از اشیاء روزمره مانند گل‌ها، حیوانات و خانه‌ها را ارائه کرده بودند، ترکیب کردند. این روش پیچیده میدان های مغناطیسی تولید شده توسط جریان های الکتریکی در مغز را اندازه گیری می کند. زمان دقیق فعالیت عصبی را ارائه می دهد. این تست غیر تهاجمی از ورودی های حسگرهای خارج از پوست سر استفاده می کند.

نتایج آنها نشان داد که فعال شدن چندین ناحیه از قشر مغز با شکاف یا ثابت شدن چشم ها هنگام اسکن تصاویر، هم به ظاهر طبیعی و هم به دنبال عناصر خاص، مرتبط است. ارتباط بین لوب گیجگاهی و جداری، یا اتصال گیجگاهی-آهیانه در نیمکره راست مغز، به عنوان بخش مرکزی شبکه در هنگام تثبیت‌های مختصر چشم هنگام اسکن صحنه بصری در حین جستجوی اجسام هدایت‌شده، خودنمایی می‌کند. علاوه بر این، فعالیت بیشتر این منطقه با تشخیص سریعتر این اشیاء همراه بود.

    M. Graziano / Creative Commons CC BY 3.0

اتصال گیجگاهی-پاریتال در MRI

منبع: M. Graziano / Creative Commons CC BY 3.0

کنترل از بالا به پایین

توجه بصری می تواند توسط یک سیستم از بالا به پایین هدایت شود که توسط مناطق خاصی از مغز اداره می شود. یا می تواند به دلیل ویژگی های بصری اشیاء در صحنه باشد، مانند اندازه، حرکت یا رنگ آنها که به عنوان یک سیستم از پایین به بالا توصیف می شود. تحقیقات کیفر و همکارانش بر اهمیت کنترل از بالا به پایین متمرکز بود.

هنگامی که نحوه عملکرد چشم را به عنوان یک سیستم نوری در نظر می گیریم، بخش مرکزی شبکیه که مسئول بینایی مرکزی است، برای دیدن جزئیات یا حدت بینایی بسیار مهم است. این به این دلیل است که بسیاری از گیرنده ها – سلول های شیاف – و سلول های گانگلیونی که به آنها متصل می شوند در چنین فضای کوچکی جمع شده اند. می‌توانید آن را با ویدیوهای با کیفیت بالا، با پیکسل‌های بسیار کوچک در هر اینچ مقایسه کنید. این دید مرکزی دقیق می تواند چندین حرف را در یک کلمه با استفاده از یک فونت 12 نقطه ای در فاصله خواندن معمولی تشخیص دهد. تخمین دیگر این است که وقتی از یک بازوی کشیده دیده می شود، تقریباً همان ناحیه ناخن را می پوشاند. سیگنال های بینایی مرکزی مقدار نامتناسبی از فضای قشر بینایی را فعال می کنند که اطلاعات را از سطوح اولیه سیستم بینایی دریافت می کند و برای ادراک بصری ضروری است.

در اطراف این ناحیه دید مرکزی، ناحیه بزرگ‌تری از شبکیه و بخش مربوط به میدان دید است که دید محیطی را تولید می‌کند که جزئیات بسیار کمتری دارد اما برای تشخیص اجسام خارج از مرکز که ممکن است در مرحله بعدی مهم باشند، مهم است.

تقاطع زمانی-پاریتال

همانطور که کلمات روی صفحه یا اشیاء را در یک تصویر اسکن می کنیم، چشمان ما از نقطه ای به نقطه دیگر با مکث ها یا تثبیت های کوتاهی حرکت می کنند که در طی آن سیستم بینایی اطلاعات را دریافت می کند و به پوشاندن سایر قسمت های صحنه ادامه می دهد. نحوه عبور سیگنال های چشم از شبکیه و عصب بینایی به قشر بینایی به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است، اما یک منطقه فعال تحقیقاتی این است که چگونه فعالیت عصبی حاصل سطوح بالاتری از مغز را درگیر می کند. تحقیقی که در اینجا شرح داده شد به بررسی این موضوع پرداخت که چگونه چنین مناطقی از مغز توجه و پردازش تصویر را در یک سیستم از بالا به پایین کنترل می کنند. اگرچه چندین ناحیه از مغز درگیر بود، اما یکی از آنها برجسته بود. به گفته نویسندگان،

روی هم رفته، این یافته‌ها از این فرضیه حمایت می‌کنند که محل اتصال گیجگاهی-پاریتال بخش مرکزی شبکه ارتباطی در طول جستجوی بصری هدایت‌شده است و در تشخیص اشیا و هدایت حرکت چشم دخیل است.

تحقیقی که در اینجا توضیح داده شد به این موضوع پرداخت که چگونه چنین مناطقی از مغز توجه و پردازش تصویر را در یک سیستم از بالا به پایین کنترل می کنند. هنگامی که ما با حواس دیگر مانند شنوایی، زمانی که با فرد دیگری صحبت می کنیم و صداهای دیگر در رستوران را نادیده می گیریم، توجه را جلب می کنیم، سیستم های مشابهی ممکن است رخ دهد.

حق چاپ (ج) 2022 توسط Robert A. Lavine .a

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا