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.
В древнем зернохранилище во Франции обнаружены переплетенные скелеты
В зернохранилище начала V века до нашей эры в Дижоне, Франция, были обнаружены переплетенные скелеты двух человек. Это первая подобная находка в районе Дижона. Прошлым летом археологи из Французского национального…
Когда пространство-время кристаллизуется, рождается черная дыра
Давно известно, что вода замерзает. При нулевой температуре беспорядочный хаос молекул жидкости внезапно превращается в правильный, повторяющийся узор в виде кристалла льда в результате процесса, который физики называют фазовым переходом.…
Недавно открытый гигантский вирус обладает уникальным способом захвата хозяина
Недавно обнаруженный гигантский вирус помогает исследователям понять, как диверсифицировалась одна из самых необычных групп в биологии, и как даже близкородственные вирусы могут различаться в своих стратегиях использования клеток хозяина. Статья…
МО: за ночь над регионами России сбили 127 украинских БПЛА
Российские средства ПВО перехватили и уничтожили в течение ночи над регионами РФ 127 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи в период с 20:00 мск…
Хинштейн: в Курской области из-за вторжения ВСУ погибли 446 мирных жителей
Более 400 мирных жителей Курской области признаны погибшими из-за вторжения ВСУ в регион, сообщил губернатор Александр Хинштейн. Хинштейн призвал почтить память погибших из-за вторжения ВСУ "Из 2 173 курян, включенных…
Отношения с Астаной, инцидент в Румынии и сроки завершения СВО. Заявления президента Путина
Ситуация на поле боя дает России право говорить, что конфликт на Украине близится к завершению. Об этом заявил президент РФ Владимир Путин, отвечая на вопросы журналистов по итогам государственного визита…
Бунт против Мерца имеет фатальный недостаток
В Германии задумались о смене власти без выборов, поскольку канцлер Фридрих Мерц чрезвычайно раздраж...
Бамбук раньше рос в Европе, пока изменение климата не стерло его с континента
Бамбук не должен расти в Европе в естественных условиях. Стандартное объяснение простое: в Европе сл...
- Дорогая, только послушай, что пишут: "Ученые выяснили, что базовая температура тела у женщин постепенно растет в период с 18 до 42 лет. Причины этого явления пока изучаются".
- Дорогой, не доводи меня до кипения! Я тебе еще два часа назад сказала: пойди, вынеси мусор! А ты в интернете торчишь.
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)".