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.
Издание Circulation озвучило простой способ улучшения работы сердца
В условиях ускорения современного ритма жизни все чаще нарушаются естественные суточные циклы организма, что негативно отражается на здоровье сердца и системы обмена веществ. Эксперты Американской ассоциации сердца (AHA) выпустили очередное…
Современные технологии КТ раскрывают скрытую надпись на мече эпохи Возрождения
Благодаря удивительному сочетанию истории, археологии и передовых технологий исследователи из Йенского университета имени Фридриха Шиллера и INNOVENT eV обнаружили скрытую надпись внутри сильно корродированного меча XVI века. То, что веками…
Подтверждена гипотеза о том, что собаки чувствуют человеческий страх
Наши домашние питомцы обладают сверхчувствительным обонянием, что помогает им чувствовать опасность и остро реагировать на эмоции человека. В том числе, и на страх, сообщает журнал Popular Science. Исследователями из Неаполитанского…
МО: за ночь над Россией сбили 170 украинских БПЛА
Средства ПВО за прошедшую ночь перехватили и уничтожили 170 украинских беспилотных летательных аппаратов над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО перехвачено…
Швейцария присоединилась к дополнительным мерам 18-го пакета санкций против России
Федеральный совет (правительство) Швейцарии принял решение присоединиться к дополнительным мерам 18-го пакета санкций ЕС против России и Белоруссии. Об этом сообщается на официальном сайте правительства. "Федеральный совет решил, что Швейцария…
Трамп намерен немедленно возобновить испытания ядерного оружия
Президент США Дональд Трамп поручил немедленно начать испытания ядерного оружия, об этом он сообщил в соцсети Truth Social. "Я поручил министерству войны начать тестировать наше ядерное оружие на равных основаниях.…
Как во Франции придумали «красные руки Москвы»
«Рука Москвы» дотянулась до Парижа, и не простая, а красная. По крайней мере, именно такой штамп зап...
Крымская охра доказывает, что неандертальцы занимались символическими практиками
Охра — богатый железом минеральный пигмент, использовавшийся многими древними цивилизациями для окра...
Севастополь - самый европейский из всех европейских городов. Именно здесь находятся английское, немецкое, французское, турецкое и даже итальянское кладбища, на которых покоятся те, кто когда-то усомнился в том, что Крым наш.
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)".