过去的经验比我们现在所看到的更重要

在尘土飞扬的小径上盘绕的绳索可能会引起最近踩踏蛇的远足者的惊吓跳动。现在，一项新的研究更好地解释了一次视觉体验如何在以后塑造感知。该研究

由纽约大学医学院的神经科学家领导，并在eLife上在线发表，该研究认为，人类可以通过将当前的感觉刺激与存储在存储器中的图像进行比较来识别他们正在寻找的东西。

“我们的发现提供了重要的新细节，说明体验如何改变大脑区域中以前与神经细胞网络表示的图像无关的特定于大脑区域的内容活动，”资深研究作者Biyu J. He。Ph.D.神经病学，放射学以及神经科学和生理学。

贺博士说：“这项工作还支持这样一个理论，即我们认识到的东西受过去经验的影响要大于来自眼睛的新传入感觉输入的影响，”贺博士说，他也是纽约大学朗格尼健康学院神经科学研究所的成员。

她说，这一想法变得越来越重要，因为越来越多的证据表明，创伤后应激障碍或精神分裂症患者的幻觉是在过去的图像存储的图像淹没了他们目前所看到的图像时发生的。

老虎瞥见

神经病学中的一个关键问题是，关于大脑如何感知，例如，老虎在丛林中的树叶间瞥见橙色时，附近是否有老虎。如果我们祖先的大脑将这张残缺不全的图片与先前的危险相匹配，它们将更可能隐藏，生存并拥有后代。因此，现代大脑完成了所有难题的认知难题。

贺博士说，过去的大多数视觉研究都是基于实验的，其中清晰的图像是在理想的照明条件下显示给对象的。当前的研究相反地分析了视觉，因为对象看着退化的黑白图像，直到难以识别为止。

十九个对象按照特定顺序显示了33张这样模糊的“门尼图像”(17张动物和16张人造物体)。他们查看了每个模糊的图像六次，然后查看了相应的清晰版本以实现识别，然后又对图像进行了六次模糊处理。在呈现每个模糊图像之后，询问对象是否可以命名所示的对象。

当受试者试图识别图像时，研究人员使用功能性磁共振成像(fMRI)每两秒钟为大脑“拍照”。该技术随着血液流动的增加而点亮，众所周知，这是在特定任务期间打开脑细胞时发生的。该团队的7特斯拉扫描仪与使用标准3特斯拉扫描仪进行的以往研究相比，分辨率提高了三倍以上，用于基于fMRI的极其精确的视觉相关神经回路活动模式测量。

在看到每个图像的清晰版本之后，当再次显示模糊版本时，研究对象识别他们所看到的内容的可能性是在看到清晰版本之前对其进行识别的两倍。贺博士说，它们被“强迫”使用存储的清晰图像表示形式，称为先验，以更好地识别相关的，模糊的版本。

然后，作者使用数学技巧创建了一个二维地图，该地图进行了测量，而不是测量感知图像时大脑每个小部分的神经细胞活动，而是测量了不同大脑区域中神经网络活动模式之间的相似性。大脑中代表图像的神经细胞网络更相似地降落在地图上。

这组作者说，这种方法揭示了一个稳定的大脑组织系统的存在，该系统可以在相同步骤中处理每个图像，而无论其清晰还是模糊。视觉皮层中确定边缘，形状和颜色的早期，较简单的大脑回路聚集在地图的一端，而已知的更复杂的“高阶”回路会混合过去和当前的信息以计划另一端的动作。

这些高阶电路包括两个大脑网络，即默认模式网络(DMN)和额叶额叶网络(FPN)，它们都通过过去的研究与执行诸如计划动作之类的复杂任务相关联，但与视觉感知过程无关。随着大脑从处理无法识别的模糊图像变为看到清晰的图像后毫不费力地识别相同的图像，这两个网络中的相似性模式并没有保持面对所有图像的稳定状态。在先前看到清晰版本(消除歧义)之后，对应于两个网络中每个模糊图像的神经活动模式变得与众不同，并且在每种情况下都更像清晰版本。

令人惊讶的是，与早期简单的视觉处理网络相比，在具有更高，更复杂功能的大脑区域中，清晰的图像诱导的神经表征向感知先验的转变更为明显。这进一步表明，塑造当前观念的更多信息来自人们以前的经历。

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