dumaiНижневисочная зрительная кора макак меняет сигнал о положении предмета после иллюзии движения
Исследование на животных · умеренные доказательства
Кратко
Учёные записывали сигналы из нижневисочной зрительной коры макак и сравнивали их с тем, как люди оценивают положение предмета после иллюзии движения. Хотя изображение на сетчатке не менялось, сигналы смещались так же, как человеческое восприятие. Современные искусственные системы зрения такого смещения не воспроизвели.
Зачем это знать?
Для искусственного зрения это указывает на важную недостающую особенность: мозг учитывает прошлый зрительный опыт, когда определяет положение предмета. Вывод основан главным образом на опытах с макаками и вычислительных проверках систем, а не на поведении в реальном мире.
Разбор
Проблема была в том, что сигнал о положении предмета в нижневисочной коре можно было объяснить проще: мозг якобы лишь наследует координаты изображения на сетчатке. Чтобы проверить, действительно ли этот сигнал связан с восприятием, исследователи использовали эффект последействия движения. После долгого наблюдения движущегося изображения неподвижный предмет может казаться смещённым; при этом его пиксели остаются на прежнем месте. Значит, можно отдельно сравнить физическое положение и то, где предмет ощущается.
Учёные записывали активность сразу многих нейронов у макак, а затем сопоставляли её с оценками людей в похожем эксперименте. После зрительной адаптации менялось не просто общее возбуждение клеток: перестраивалось соотношение сигналов между нейронами, которые кодируют разные положения. Такое направление смещения зависело от направления ранее увиденного движения и совпадало с человеческими ответами. Это связывает работу нижневисочной коры не только с распознаванием объектов, но и с тем, как мозг субъективно определяет их место.
Затем авторы проверили несколько типов искусственных сетей, в том числе системы, которые обрабатывают видео и учитывают предыдущие кадры. Они умели определять положение предмета, но не меняли этот ответ после зрительной адаптации. Однако когда исследователи искусственно внесли в признаки сетей преобразование, измеренное в мозге, сети смогли воспроизвести иллюзию. Результат указывает не на отсутствие координат в искусственном зрении, а на отсутствие гибкой перестройки внутренних представлений под влиянием недавнего опыта.
Можно ли доверять
Это рецензируемая работа в Current Biology, а выводы опираются сразу на записи активности мозга макак, психофизику у людей и проверки моделей. Но основная проверка прошла в контролируемой зрительной иллюзии, а не в реальном взаимодействии с предметами, поэтому пока неясно, насколько широко этот механизм проявляется вне лаборатории.
- Основные нейрофизиологические записи получены у макак; перенос механизма на человека остаётся косвенным.
- Искусственные системы оценивались в вычислительных экспериментах, а не как модели, подтверждённые поведением в реальном мире.
- Результат касается конкретной зрительной иллюзии и не доказывает, что IT — единственный участок мозга, формирующий восприятие положения.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено