Использование поступающей информации от всех органов чувств имеет решающее значение для получения полного представления об окружающей обстановке. Человек получает невероятное количество мультисенсорной информации. Ученые исследовали, как происходит объединение и обработка поступивших сигналов.
Совместные исследования ученых из Института Макса Планка и CitEc при Билефельдском университете предложили вычислительную модель, объясняющую мультисенсорную интеграцию в организме человека с использованием удивительно простой блок обработки.
Внезапный взрыв, потрескивания и огни. В мгновение ока вы понимаете, что звуки и огни принадлежат друг другу, вы смотрите вниз и видите петарды на тротуаре. Мозг человека удивительно эффективен при обработке мультисенсорной информации. Тем не менее, до сих пор было неизвестно, как он решает, является ли звук и свет принадлежащими друг другу или нет.
По мнению ученых, данное исследование не является тривиальной задачей. Несмотря на происходящие одномоментно физические события, визуальная и слуховая информация обрабатываются в значительной степени независимыми нервными путями. Для того чтобы понять, как происходит сочетание визуальной и слуховой информации, волонтеры наблюдали случайные последовательности щелчков и вспышек. После каждой последовательности, они должны были сообщить, принадлежат ли звук и свет друг другу.
Статистический анализ показал, что реакция человека зависит от сходства (т.е. корреляции) временной последовательности щелчков и вспышек. Таким образом, мозг использует временную корреляцию звука и света, чтобы обнаружить, связаны ли они между собой, что открывает еще более интригующий вопрос: каким образом мозг обнаруживает корреляцию между чувствами.
Чтобы ответить на этот вопрос, ученые использовали математическое и компьютерное моделирование и определили элементарный нейронный механизм, реплицирующий человеческое восприятие – мультисенсорный детектор корреляции. Он определяет чувства и ищет подобия (корреляции) между зрительными и слуховыми сигналами. В том случае если стимулы имеют подобную временную структуру, мозг приходит к выводу, что они принадлежат друг другу, и объединяет стимулы.
Мозг систематически использует стратегии обработки общего назначения, которые могут быть реализованы в самых различных областях восприятия, где корреляция между сигналами является ключевым элементом. Также такие механизмы корреляции можно найти у самых различных видов животных, от насекомых до позвоночных, включая человека. Для дальнейшей проверки этой модели были проведены дополнительные компьютерные симуляции с использованием мультисенсорной модели корреляции, чтобы подтвердить несколько предыдущих выводов о временных и пространственных аспектах мультисенсорного восприятия.
Любопытно, что та же модель оказалась способной к репликации человеческого восприятия во всех моделируемых исследованиях. Обнаружилось, что мозг интегрирует мультисенсорную информацию статистически оптимальным образом. Глубокое понимание мультисенсорной обработки открывает новые перспективы для исследования клинических неврологических синдромов, связанных с мультисенсорными нарушениями. Кроме того, данная вычислительная модель применима в сфере роботизации и искусственного восприятия.
Ученые наконец-то определили причину потепления Атлантического океана
Долгое время долгосрочные колебания температуры в Атлантическом океане объяснялись естественной циркуляцией океана. Новые исследования показывают, что это неверно. Новое исследование позволило отделить естественные климатические сигналы от сигналов, вызванных деятельностью человека.…
Ученые объяснили, почему кофеин в чае действует иначе, чем в кофе
Кофе и чай, безусловно, несут в себе определенные стереотипы. Когда вы представляете себе человека, который целый день пьет кофе, вы воображаете нервного, торопливого, возможно, немного взволнованного человека. Чай же, напротив,…
Предложен простой способ снижения риска всех хронических болезней на 21%
Команда американских ученых выяснила, что даже небольшие изменения образа жизни, такие как более правильное питание и доступные физические нагрузки — могут в течение более двадцати лет уменьшать вероятность развития нескольких…
Погибшие в Крыму и 269 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Силы ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 269 украинских беспилотников над российскими регионами и акваторией Черного моря, сообщили в Минобороны РФ. Два человека, в том числе ребенок, погибли в…
В Венесуэле произошло сильнейшее за 126 лет землетрясение
Вечером 24 июня в Венесуэле произошло землетрясение. С разницей около 40 секунд зафиксировали две серии подземных толчков магнитудой 7,2 и 7,5. ТАСС собрал основную информацию о произошедшем катаклизме. Эпицентры толчков…
Россия закроет консульство Румынии в Санкт-Петербурге
Россия в качестве ответной меры приняла решение закрыть консульство Румынии в Петербурге и выслать румынского консула. Об этом говорится в сообщении МИД РФ по итогам вызова посла Румынии Кристиану Истрате…
Польша попала в ловушку своей собственной русофобии
Поляки вообразили себе совершенно невозможный сценарий отношений с Украиной и действовали на основан...
Ученые выясняют, как растения смогли восстановиться после древнего изменения ДНК
Удивительно большое количество выращиваемых нами растений содержат вдвое больше ДНК, чем им, по-види...
Работа - это такая вещь, которая мешает получать удовольствие от жизни, помогая получать удовольствие от жизни.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".