視覚的な混乱が脳内の情報の流れを混乱させる仕組み

まとめ： 新しい研究により、視覚的な混乱により、脳の一次視覚野のニューロン間で情報がどのように流れるかが変化するが、情報が処理される順序は変化しないことが明らかになった。研究者らは、情報伝達の効率が視野内のクラッターの位置に応じて変化することを発見しました。この発見は、「視覚的混雑」、つまり雑然とした環境、特に周辺視野で物体を識別することを困難にする現象についての洞察を提供します。この発見は、知覚の神経基盤についての理解を深め、注意と脳機能に関する将来の研究に情報を与える可能性があります。重要な事実:視覚的な混乱は、視覚野における情報の流れの効率に影響を与えます。この研究は、乱雑な環境では物体の認識が難しくなる「視覚的な混雑」を説明するのに役立ちます。視覚的に乱雑な場所が異なると、フローに影響しますが、情報転送の順序には影響しません。私たちが携帯電話を見ているときでも、本のページを見ているときでも、テーブルの向こうにいる人を見ているときでも、私たちの焦点の対象は決して孤立して立っているわけではありません。私たちの視界には常に他の物体や人がいます。しかし、その視覚的な「乱雑さ」が脳の視覚処理にどのような影響を与えるのかはよくわかっていません。10月22日にジャーナルに掲載された新しい研究では ニューロンイェール大学の研究者らは、このクラッターが脳内での情報の流れを変えるだけでなく、より広い視野内でのそのクラッターの正確な位置も変えることを示した。この発見は、知覚の神経基盤を明らかにするのに役立ち、脳の視覚野についてのより深い理解を提供します。 研究者らは現在、混乱が脳領域間の情報処理にどのような影響を与えるのか、また注意力がこのシステムにどのような影響を与えるのかに興味を持っている。クレジット: 神経科学ニュース「これまでの研究では、視覚的な混乱が知覚の対象に影響を与えることが示されており、その影響は、現在見ている場所に対してその混乱がどこにあるかに応じて程度は異なります」とイェール大学の神経科学助教授であるアニルバン・ナンディ氏は述べた。医学部 (YSM) であり、この研究の共同上級著者。「つまり、たとえば、目の隅にある『cat』という単語を読み取るように言われた場合、文字を正確に識別できないという点で、『c』という文字よりも『t』という文字の方がはるかに大きな影響を与えるでしょう」 「c」と「t」が「a」から等距離にあるにもかかわらず、「a」。」この現象は「視覚的混雑」と呼ばれます。これが、どんなに頑張っても目の隅の部分が読めない理由であり、物体が周囲の雑然とした中にあると、物体を識別するのが難しい理由です。私たちの視界の端にある、とナンディは言いました。新しい研究では、研究者らは、この視覚的な混乱が存在するときに脳内で何が起こるかを解明することに着手した。そのために、彼らはマカクザル（視覚システムと能力が人間に最も似ている種）に、受容野の内外に視覚刺激を与えながら画面の中心を見つめるよう訓練した。この作業中に、研究者らは、視覚情報処理の脳の主要な入り口であるサルの一次視覚野の神経活動を記録した。研究者らは、サルの視野内のこのクラッターの特定の位置が、一次視覚野のニューロン間で情報が受け渡される方法に大きな影響を及ぼさないことを発見した。ただし、情報の流れの効率には影響を与えました。これは電話ツリーのようなもので、グループのメンバー全員が次々と情報を受信するまで、個人が他の人に電話して情報を中継するように求められます。研究者らによると、視覚知覚の場合、視覚的な混乱の位置は電話ツリーの順序を変更しませんでしたが、 した メッセージが人から人へとどの程度うまく伝わるかを変える。「たとえば、ある場所の視覚的な混乱は、一次視覚野の特定の層の情報を別の場所の混乱よりも少ない程度に駆動します」と、YSMの精神医学助教授でこの研究の共同上級著者であるモニカ・ジャディ氏は述べた。 。物体を見て認識するにはいくつかの脳領域が関与しており、情報は特定の順序でこれらの領域を通過します。たとえば、一次視覚野は情報のパッケージを二次視覚野に送信し、二次視覚野はその情報を次の視覚野に送信します。「すでに十分に理解されていたのは、個々の視覚領域内で複雑な計算が行われ、これらの計算の出力が視覚階層に沿った次の領域に転送されて、物体認識の計算全体が完了するということです」と Jadi 氏は述べています。研究者らが新しい研究で発見したことは、これらのより大きな領域内にも、独自の計算を行って、その情報のすべてではなく一部を他のサブユニットに中継しているサブユニットが存在するということでした。この発見は、視覚を研究する異なる分野の間に存在していた断絶を埋めるものだとナンディ氏は語った。研究者らは現在、混乱が脳領域間の情報処理にどのような影響を与えるのか、また注意力がこのシステムにどのような影響を与えるのかに興味を持っている。「たとえば、車を運転しているとき、目の前の車を見ているかもしれませんが、合流しようとしているかどうかを判断しようとしているときに、隣の車線の車に注意が集中している可能性があります」と氏は述べた。ナンディ。したがって、目の前の車から得られる詳細な視覚情報は得られますが、関心のある情報は焦点の外にあります。「最高の解像度の情報を持っていないにもかかわらず、視覚空間の注目部分を実際に見ている場所よりもはるかによく認識できるという事実を、その注意力はどのように補うのでしょうか?」とジャディは言いました。「注意力は皮質内の情報の流れにどのような影響を与えるのでしょうか?それが私たちが探求したいことなのです。」YSMの博士研究員Xize XuとYSMの元博士研究員ミッチェル・モートンは、この研究の共同筆頭著者である。この視覚神経科学研究ニュースについて独自の研究: クローズドアクセス。「空間コンテキストは一次視覚野の層間情報の流れを不均一に調節するアニルヴァン・ナンディら著。 ニューロン抽象的な空間コンテキストは一次視覚野の層間情報の流れを不均一に調節する私たちの視覚体験は、感覚階層における神経細胞集団の協調的な活動の結果です。しかし、物体の空間構成がこの活動にどのような影響を与えるかは、依然としてよくわかっていない。私たちは、一次視覚野（V1）内の層間情報の流れが、知覚の不均一な低下を引き起こすことが知られている空間構成での単独の視覚刺激またはフランカーを伴う視覚刺激によってどのような影響を受けるかを調査します。同時の層固有の集団記録に次元削減アプローチを採用することにより、皮質層間の情報伝播が構造的に安定した通信部分空間に沿って発生することを確立します。文脈刺激の空間構成は、層間コミュニケーションの有効性、フィードフォワード信号伝達と効果的なフィードバック信号伝達のバランス、および表層における文脈信号伝達を差動的に調節する。注目すべきことに、これらの変調は、知覚劣化の空間的に不均一な側面を反映しています。我々の結果は、感覚階層における情報の流れに影響を与える、V1の出力層における網膜局所的に不均一な皮質接続のモデルを示唆している。 1729629385 #視覚的な混乱が脳内の情報の流れを混乱させる仕組み 2024-10-22 16:24:00