昆士蘭大學(xué) (UQ) 的研究使人腦如何適應(yīng)外部刺激這一物種生存的重要機(jī)制變得更加清晰。
昆士蘭腦研究所 (QBI) 的研究人員 Reuben Rideaux 博士和 Jason Mattingley 教授發(fā)現(xiàn)，當(dāng)暴露于長(zhǎng)時(shí)間或重復(fù)的感官輸入時(shí)，人腦會(huì)觸發(fā)兩種不同的過程。
“當(dāng)光線進(jìn)入眼睛時(shí)，大腦視覺區(qū)域的神經(jīng)元開始放電，科學(xué)家們長(zhǎng)期以來一直在爭(zhēng)論大腦是否適應(yīng)這種長(zhǎng)時(shí)間的輸入是因?yàn)樯窠?jīng)元變得疲勞，還是更有選擇性地放電以增強(qiáng)感知力，”Rideaux 博士說。
“我們的工作首次表明這兩個(gè)過程都會(huì)發(fā)生，但它們會(huì)在不同的時(shí)間點(diǎn)變得活躍。”
研究小組設(shè)計(jì)了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來測(cè)量一種稱為傾斜后效應(yīng)的現(xiàn)象——一種視覺錯(cuò)覺，在這種錯(cuò)覺中，長(zhǎng)時(shí)間暴露在視覺刺激下會(huì)導(dǎo)致隨后的感知方向發(fā)生變化。
“如果你盯著一塊從垂直方向稍微順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的黑白條紋看幾秒鐘，然后再看一個(gè)完全垂直的圖案，那些垂直條紋看起來會(huì)稍微逆時(shí)針傾斜，”Rideaux 博士解釋說。
在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)使用腦電圖 (EEG) 測(cè)量志愿者大腦的電活動(dòng)，并在查看模式后再次測(cè)量。
將結(jié)果與工作大腦的復(fù)雜計(jì)算模型進(jìn)行了比較。
“我們模擬了關(guān)于適應(yīng)如何改變大腦活動(dòng)的不同假設(shè)，發(fā)現(xiàn)‘疲勞’和‘敏銳’的解釋都不能單獨(dú)解釋正在發(fā)生的事情，”Rideaux 博士說。
“但是當(dāng)我們將兩者結(jié)合起來時(shí)，我們開始看到匹配。
“我們發(fā)現(xiàn)視覺神經(jīng)元最初在適應(yīng)階段表現(xiàn)出疲勞，但在幾百毫秒后，其行為方式表明它們正在增強(qiáng)感知能力。”
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