Suvokdami iliuzinį judesį, kai svarstote apie „Pinna-Brelstaff“optinę iliuziją, dėl kurios statiniai apskritimai juda skirtingomis kryptimis, kai galva judama link atvaizdo ar nuo jo, smegenų sričių, atsakingų už judesio suvokimą, darbas šiek tiek (15 milisekundžių) užtrunka. Kinijos mokslininkai parodė, kad tai buvo eksperimentas su makakomis, kurių smegenyse buvo implantuoti elektrodai. Straipsnis paskelbtas žurnale „Neuroscience“.
Optinės iliuzijos (jei turite blogą idėją, kas tai yra, galite laikyti mūsų Naujųjų Metų testą „Antis ar zuikis?“), Prastai supranta regėjimo sistemos klausimus. Prieš dešimt metų mokslininkai parodė, kad žiūrėdami optines judesio iliuzijas (pavyzdžiui, tą pačią Pinna-Brelstaff iliuziją), stebimas iliuzinis judesys smegenims atrodo tikras: jo suvokimu aktyvus yra vidurinis laikinasis regionas, kuris yra atsakingas už realaus judesio apdorojimą.
- „Salik.biz“
Tuo pačiu metu vis dar nėra aišku, kaip tiksliai kyla judesio iliuzija statiniame paveiksle. Kinijos mokslininkai nusprendė išsamiau išnagrinėti šią problemą, vadovaujami Junxiang Luo iš Kinijos mokslų akademijos Neuromokslų instituto. Jie nusprendė sutelkti dėmesį į veiklą dviejose regos žievės srityse: nugaros vidurinėje ir viršutinėje laikinojoje srityje bei vidurinėje temporalinėje srityje.
Jų eksperimente dalyvavo makakos, kurių regimojoje žievėje buvo implantuojami elektrodai. Prieš pradėdami eksperimentą su makakomis, mokslininkai atliko tyrimą, kuriame dalyvavo žmonės. Devyniems savanoriams buvo parodytos „Pinna-Brelstaff“iliuzijos, sudarytos iš kelių apskritimų išdėstytų Gaboro dėmių. Atsižvelgiant į iliuziją, kurią mokslininkai bandė atkurti, dėmės buvo išdėstytos apskritimais, kurių polinkis yra 45 laipsnių į dešinę, 45 laipsnių į kairę ir tiesiai į priekį, o palengvinti užduotį apskritimai išsiplėtė arba susiaurėjo. Dalyviams reikėjo papasakoti, kaip juda apskritimai, atsižvelgiant į tai, ar piešinys eina toliau, ar arčiau. Atliekant atvirkštinę užduotį, apskritimai nebuvo statiški, bet judėjo prieš laikrodžio rodyklę ir pagal laikrodžio rodyklę: tokiu atveju dalyviai turėjo pastebėti, ar jie mato apskritimų išsiplėtimą, ar susiaurėjimą.
Eksperimento paradigma ir panaudotos iliuzijos, sukurtos iš Gaboro dėmių.
Atsižvelgiant į Gaboro dėmių „Pinna - Brelstaff“iliuzijos nuolydį, dalyviams judėjimo kryptis atrodė skirtinga: pavyzdžiui, kai dėmės buvo pakreiptos į kairę, apskritimai iliuziškai judėjo pagal laikrodžio rodyklę plečiantis ir prieš laikrodžio rodyklę, kai susiaurėjo (o priešingas piešinys buvo stebimas, kai dėmės buvo pasvirusios į dešinę). Tuo pat metu tikrasis dėmių judėjimas prieš laikrodžio rodyklę sukūrė iliuziją, kad apskritimai į kairę linkę taškeliai susiaurėja, o judėjimas pagal laikrodžio rodyklę sukūrė išsiplėtimo iliuziją (vėlgi, priešingai, buvo pastebėtas priešingas piešinys dešinėje esančioms dėmėms). Tuo pat metu apskritimai, sudaryti iš tiesiogiai orientuotų Gaboro dėmių, nesukelia jokios judesio iliuzijos.
Stebimo judesio pobūdis skirtingomis stimuliacijomis.
Tuomet mokslininkai atliko eksperimentą, kuriame dalyvavo dvi makakos, kurie iš pradžių išmoko atpažinti skirtingas judėjimo kryptis apskritimuose su tiesiogiai orientuotomis Gaboro dėmėmis: tam apskritimai buvo susukti pagal laikrodžio rodyklę ir prieš laikrodžio rodyklę, taip pat susiaurinti ir išplėsti, po to jų paprašyta kompiuteryje pasirinkti makakas, kuris judesys. jie žiūrėjo. Po sėkmingų treniruočių mokslininkai pakartojo su žmonėmis atliktą eksperimentą su beždžionėmis, pakeisdami judėjimo greitį ir padvigubindami maksimalų greitį. Mokslininkai nustatė, kad makakos iliuzinį judesį suvokia panašiai: stimulo suvokimo slenkstis priklauso nuo sukimosi ar išsiplėtimo / susitraukimo greičio.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Stebima makakų judėjimo kryptis su skirtinga realia kryptimi.
Po to, kai mokslininkai buvo įsitikinę, kad makakos „Pinna-Brelstaff“iliuziją mato taip, kaip ją mato žmonės, jie atliko galutinį savo smegenų regos žievės aktyvumo tyrimą. Mokslininkai nustatė, kad neuronai, esantys vidurinės viršutinės laikinosios srities ir vidurinės laikinosios srities nugaros dalyje, vienodai suaktyvinami tiek stebint realųjį judėjimą, tiek stebint iliuzinį judėjimą (tiek apskritime, tiek plečiantis / susitraukiant). Tuo pačiu metu, stebint iliuzinį judesį, vidurinio aukštesniojo laikinojo gyruso nugaros dalies neuronai įjungiami 15 milisekundžių vėliau nei stebint tikrąjį judesį.
Stebint realų (aukščiau) ir iliuzinį (žemiau) judėjimą prasideda neuronų aktyvacija vidurinėje laikinojoje srityje ir nugaros vidurinėje viršutinėje laikinojoje dalyje.
Abi tiriamos regos žievės dalys yra atsakingos už sudėtingo judesio suvokimą - pavyzdžiui, tas, kuris stebimas, kai apskritimai sukasi artėjant ar tolstant. Šiuo atveju vidurinės viršutinės laikinosios srities nugaros dalis suaktyvinta anksčiau, matyt, apibrėždama stebimo judesio pobūdį, kad jį toliau apdorotų vidurinis laikinasis gyrusas. Stebint iliuzinį judesį (tą, kuris įvyksta optinėse iliuzijose), šios srities neuronams, pasak mokslininkų, reikia papildomo apdorojimo laiko. Remiantis tuo, kad iliuzinio judesio suvokimas Pinna-Brelstaff optinėje iliuzijoje pasirodė panašus makakams ir žmonėms, taip pat galima daryti prielaidą, kad panašus vėlavimas gali būti stebimas ir žmogaus smegenų regos žievės darbe.
Kol kognityviniai ir neuromokslininkai tiria, kaip žmonės suvokia optines iliuzijas, kūrėjai moko neuroninius tinklus, kad patys juos sukurtų. Tačiau jie tai daro nelabai gerai.
Elizaveta Ivtushok