发布时间:2018-05-31 17:11 原文链接: 《Neuron》心动和眼动哪个在先?注意力比视力先行一步

  “注意力是大脑的一项有限资源,”细胞生物学和神经科学系副教授James Mazer说。“假设你拥有1盎司的注意力,大脑可以选择一次性使用完毕,或者把它们分散到一个或者两个以上的项目中去。”

  James Mazer

  大脑在如何限制注意力使用方面已经进化得非常高效,其中包括确保注意力总是指向视野中正确位置的大脑电路。

  Mazer说,过去的研究已经表明大脑可以预见眼睛或身体的运动,从而为即将发生的事情做好准备。“注意力就像大脑感知的聚光灯,在需要的地方闪着额外耀眼的光。这种‘预测代码’有助于确保光线打在地图的正确位置。”

  “就像照相机镜头一样,当我们移动眼睛或身体,我们的大脑地图都会发生改变,”Mazer说。“如果我们把视线移向左边,注意左边的物体,这个物体实际上是在地图上向右移动。如果注意力在脑内是固定的,它就无法跟踪物体,所以,当眼睛移动时,‘聚光灯’也必须跟着移动。”

  新发表在《Neuron》上的文章揭示,“聚光灯”可以在眼睛开始移动之前预测眼球运动和位移,从而使聚光灯在眼睛停止运动的一瞬间落在正确位置。

  “这是种预测代码理念。大脑利用了我们的意图和预期身体姿势或眼睛位置变化的信息,让我们对接下来发生的事情做好准备,”Mazer说。

  Mazer和同事正试图理解导致预测代码发生的生物电路,以及它们如何指导大脑应对可能发生的事情。


  挡风玻璃突然爆裂,靠裸眼完成迫降的川航机长刘传健

  “大脑执行控制系统集合感觉处理、记忆和认知等方方面面信息,以确定在哪里和如何部署注意力,”Mazer说。

  他说,科学家将注意力分为“自上而下”和“自下而上”两种类型,前者是人有意识地注意,后者是无意捕捉的注意。大脑通常能较好地平衡对两种信号做出的反应。

  “如果自下而上的信号占主动,你就会对所有微小的噪音或闪光做出反应,”Mazer说。“相反,如果自上而下的注意力太强,你可能会忽视危险临界警告信号,甚至难以区分真实和虚构。”

  “从长远来看,我们认为脑电路基础知识可以转化为某些临床症状的筛选技术、药物治疗和针对性的行为干预,但这可能是几年后的事。”

  这项研究进一步加深了我们对视觉感知和导航能力的理解,特别是大脑如何在无意识的持续眼动中保持对物体的注意力,这篇文章为新的发现指明了方向。

相关文章

研究证实城市绿地与学龄儿童视力水平呈正相关

近日,中山大学公共卫生学院教授陈亚军课题组研究发现,城市绿地与学龄儿童视力水平呈正相关,与视力受损风险呈负相关。相关成果发表于《环境国际》。“该研究是一项以中国大样本学龄儿童人群为对象的大型前瞻性队列......

恢复动物部分视力——病毒运送传递先导编辑器

先导编辑是一种通用的基因编辑形式,可纠正大多数已知的致病基因突变。美国麻省理工学院与哈佛大学布罗德研究所的科学家设计了类似病毒的颗粒,以足够高的效率将先导编辑器传递给小鼠细胞,以治疗遗传疾病。该研究成......

警惕糖尿病“偷走”你的视力

一、警惕:糖尿病性视网膜病的危害糖尿病是中老年人群的常见病、多发病。我国糖尿病患者数量已居世界第一,多达1.1亿人,也就是说现在我国每十个成年人里就有一个糖尿病患者。糖尿病,不仅仅是血糖升高这么简单,......

生物工程角膜恢复视障患者视力

瑞典林雪平大学和LinkoCare生命科学公司的研究人员联合开发了一种由猪皮中的胶原蛋白制成的类似于人类角膜的植入物。在一项试点研究中,植入物使20名角膜病变患者恢复了视力,其中大多数人在接受植入物之......

光遗传疗法可成功恢复部分视力

近期,一名40年前确诊的RP患者,在接受光遗传疗法(optogenetictherapy)治疗后,成功恢复部分视力。这一研究结果,发表在《NatureMedicine》上。在这项研究中,研究人员选择C......

ConsciousCogn:咖啡因能提高解决问题能力,创造力不行

咖啡因可以提高注意力和解决问题的能力,但是阿肯色大学的研究人员的一项新研究表明,咖啡因并不能激发创造力。"在西方文化中,咖啡因被认为与创造性的职业和生活方式有关,从作家的咖啡道程序员的能量饮......

澳一研究开发出更快、更便宜的近视检测方法

近视是世界上最常见的视力问题,它会对眼睛造成损害,甚至失明。一篇发表在《PLOSONE》杂志上的新文章称,澳大利亚弗林德斯大学(FlindersUniversity)的一项渐进研究发现了一种新的方法,......

脑电波竟可以控制注意力

注意力不集中该怎么办?麻省理工学院的神经科学家可能有一个解决办法:降低你的阿尔法脑电波。来源:MIT(动图:https://m.medicalxpress.com/news/2019-12-atten......

新药品有望治疗糖尿病引发视力损伤并发症

近日,约翰·霍普金斯大学医学院的科学家在一项最新研究中,发现了一种可能导致眼后感光组织的退化的新途径。这项发现有助于科学家们更进一步地开发出针对治疗糖尿病引发视力损伤并发症的新药。约翰霍普金斯大学的研......

新技术助盲人恢复视力

2014年,美国监管机构批准了一种新的治疗失明方法。这台名为ArgusII的装置通过安装在眼镜上的摄像头,可以将视觉信号发送到眼睛后部约3×5毫米的网格状电极上,ArgusII的作用是取代遗传性视网膜......