Articles

Rooli Takaraivo Aivokuori Ratkaisemisessa Havainto Epäselvyyttä

Aikana havainto on moniselitteinen ärsyke, meidän käsitys varajäsenet spontaanisti välillä toisensa poissulkevia tulkintoja, vaikka fyysinen ärsyke pysyy vakiona. Vaikka termi ”moniselitteinen ärsyke” usein herättää ajatuksia yhden kuvan, joka voidaan tulkita kahdella tavalla (esim. ankka/jänis-kuva), epäselviä ärsykkeitä voi myös olla valmistettu esittelee kaksi erilaista kuvaa erikseen kaksi silmää., Siinä tapauksessa sen sijaan, että näkisimme näiden kahden sekoituksen, havaintomme vaihtuu kuvien välillä. Tämä ilmiö tunnetaan kiikari kilpailu, ja on jo pitkään käytetty tutkimuksen havainto tietoisuutta, koska dissosiaatio-tietoisuus siirtyy aistien käsittelyyn.

Aiemmat teoreettiset mallit ovat ehdottaneet, että tällaisia tapauksia bistability syntyä eräänlainen vastavuoroinen inhibitio välillä aistien hermo väestön kilpailevat tietoisuutta., Kuluneen vuosikymmenen tutkimukset ovat kuitenkin kyseenalaistaneet tämän hypoteesin ja painottaneet korkeampien kognitiivisten mekanismien osallistumista frontoparietal-verkostoon havainnollisen monitulkintaisuuden (Sterzer et al., 2009). Vaikka keskustelua siitä, käyttää erilaisia mekanismeja sekä visuaalisen hierarkian kytkentä havainnot on nyt tasapainoisempi, mekanismeja mukana aloittamisen alternations on vielä ymmärrettävä., Se on vielä epäselvää, missä pitkin visuocognitive hierarkia endogeenisen kytkimet on aloitettu, koska, missä määrin aistien takaraivo alueiden ja päälaen alueilla ovat mukana edelleen epäselvä.

tämän tutkimuslinjan jälkeen tuore tutkimus (de Jong et al.,, 2016) teki tärkeän yrittää vastata kysymykseen siitä, missä havainto epäselvyys on ratkaistu käyttämällä electrocorticography havaita ohimeneviä vastauksen kuvioita takaraivolohkossa tapahtuu aikana spontaani havaintokyvyn muutokset , sekä aikana ärsykkeen aiheuttama havaintokyvyn muutokset (ulkoisesti aloitti havainto-kytkimet, jotka tapahtuvat yhdessä muutokset ärsykkeitä, jotka jäljittelevät spontaani havaintokyvyn muutokset)., Kiikari kilpailu ärsykkeen koostui kaksi kuvaa (kasvot ja house) on esitetty kaksi silmää, kun SFM ärsyke oli koostuu vaakasuunnassa liikkuvia pisteitä, jotka synnyttävät illuusion pyörivä 3D globe epäselvä pyörimissuunta. Vertailun epäselviä ärsykkeitä, ne käytetään yksiselitteisiä ärsykkeitä, jotka saatiin muutoksia käsitys, että ovat lähes mahdoton erottaa ne saatiin mukaan epäselviä ärsykkeitä.

Ärsykkeet esitettiin kaksi istuntoa, joka koostuu neljästä 2 min korttelin stimulaatio interleaved 10 s korjaus., Osallistujia pyydettiin ilmoittamaan nykyisestä perceptistään (eli face/house ja vasen/oikea liike) painamalla ja pitämällä yhtä kahdesta napista. Tutkiakseen ohimeneviä vastauksia kirjoittajat keskittivät aikakaudet subjektiivisten raporttien hetkeen (-2 – +2 s). He keskittyivät analysoimaan seuraavia kahta taajuusaluetta: 3-30 (theta, alpha ja beta-bändejä); ja 50-130 Hz (gamma-band)., Koska vaihtelu välisen ajan todellinen havainto kytkimet ja nappia painaa, ne suoritetaan ylimääräinen analyysi, joka oli tunteeton tämän reaktion aikaan värinää laskemalla alueilla rajaamaa raportti-lukittu muutoksia aikaan, ikkuna-1500 +500 ms suhteessa painiketta painamalla.,

analyysi power spectra linjassa nappia painaa paljasti laajakaistan lasku teho alhaisilla taajuuksilla (3-30 Hz) yhdessä laajakaistan kasvu korkeat taajuudet (50-130 Hz) ennen raportin, riippumatta siitä, ärsyke (kiikari kilpailu tai SFM) ja, mikä tärkeintä, kokeellisen kunnossa (epäselvä/yksiselitteinen stimulaatio)., Analyysissä, joka oli herkkä reaktion aikaan värinää, he tutkivat lasku low-frequency power ja lisätä korkea-taajuus teho katsomalla alle jäävä pinta-ala-ja yläpuolella normalisoitu teho, vastaavasti. Tulokset tästä analyysistä saatiin vastaavia modulaatio kuvio, osoittaa lasku low-frequency power (vuonna kiikari kilpailu-ja SFM) ja lisätä korkea-taajuus teho (SFM vain).

de Jong et al., (2016) tulkita kirjataan ohimenevä vastaus kuvioita todisteena siitä, että menettelyn spontaani havainto kytkimet tapahtuu takaraivolohkossa ennemmin kuin muualla. Erityisesti he perustelevat, että bistability syntyy syötteen ja palautteen vuorovaikutuksesta varhaisen visuaalisen neuroverkkojen sisällä. Vaikka esitetyt todisteet on selvää, että se on rajoitettu takaraivo aivokuori ei salli sulkeminen keskustelu siitä, missä havainto peruutukset on aloitettu., Heidän ehdotuksensa perustuu pitkälti havaintoon siitä, että takaraivokuoressa on ohimenevää aktiivisuutta ennen havaintokytkimen raporttia. Kuitenkin, samanlainen ohimenevä toimintaa edeltävän kytkin selvitys on myös havaittu, päälaen aivokuoren varten bistabiili ärsyke ja kiikari kilpailu (Britz et al., 2009; Britz and Pitts, 2011).

de Jong et al. (2016) syystä, että vain aloittamista havainto kytkimet sisällä takaraivo aivokuori selittäisi ohimenevä aktivoinnit noin ajoitus havainto muuttaa., Vielä, läsnäolo tällaisen toiminnan korkeampi aivojen alueilla, osoittaa toinen mahdollisuus, seuraavasti: vaikka takaraivo aivokuori ylläpitää käsityksiä tiedot paperille ja tie läpi tuotantopanokset korkeampi aivokuoren alueilla, voisi olettaa, ohimenevä aktivoinnit samanaikainen näiden tuloa. Kertyminen toimintaa signalointi vastaantulevan havainto kytkin voisi kääntää ohimenevä takaraivo toimintaa ilman, että syy-osallistuminen alueen.,

Tuki tätä näkemystä tulee TMS tutkimukset parietal cortex, joka osoittaa, että inhiboiva stimulaatio muutokset korko havainto peruutukset, joka puolestaan osoittaa kausaalinen rooli korkeampi aivokuoren alueet tuovat heille (Carmel et al., 2010; Kanai et al., 2010; Zaretskaja ym., 2010). Käänteisesti, johtopäätös de Jong et al. (2016) tukee viime fMRI-tutkimuksia, jotka kyseenalaistavat osallistumista korkeampi aivokuoren alueet ratkaisemisessa havainto epäselvyyttä, osoittamalla, että kiikari kilpailu voi esiintyä ilman päälaen toimintaa (Brascamp et al.,, 2015), joka saattaa sen sijaan liittyä itsetutkiskeluun, tietoisuuteen ja raportointiin (Frässle et al., 2014).

perustelut monet aikaisemmat tutkimukset bistabiili käsitys oli nimenomaan vertailla vastauksia epäselvä ärsykkeisiin, jotka liittyvät yksiselitteinen niistä. Niinpä monet tutkimukset keskittivät analyysinsä monitulkintaisten ja yksiselitteisten olosuhteiden kontrastiin. Tämän päättelyn mukaisesti de Jong et alin esittämät tulokset., (2016) voidaan nähdä todisteena siitä, että bistability ei ole ratkaistu takaraivo aivokuori, koska takaraivo toiminnan aikana bistability ei näytä poikkea normaalista käsitys. Niiden tulokset ovat yhdenmukaisia sen ajatuksen kanssa, että takaraivo aivokuori saa tuloa jo ratkennut kilpailu, ja sitten käyttää samanlaisia käsittely mekanismeja sekä., Tämä vaihtoehtoinen tulkinta on sopusoinnussa fMRI-tutkimuksia, jotka, kun ne kävi ilmi, kytkin-liittyvän mukauttamisen takaraivo aivokuori sekä bistabiili ja säännöllinen stimulaatio, osoitti, että päälaen toiminta oli nimenomaan liittyy sisäsyntyisesti aiheuttama havainto-kytkimet (tarkistettavaksi, katso Sterzer et al., 2009). Lisää todisteita elektrofysiologia muodossa yhden hermosolun mittaukset osoittivat myös käsityksiä tiedot paperille ja tie-ajettu modulaatiot vuonna makaki etuaivokuoren (Panagiotaropoulos et al., 2012)., Niiden frontoparietaalielektrodien tietojen analysointi saattaa tuoda lisävalaistusta tähän asiaan.

Toinen mielenkiintoinen tulkinta, että de Jong et al. (2016) ehdotus koskee hermojen heilahtelujen roolia. Kirjoittajat liittyvät korkean taajuuden tehon lisääntymiseen paikallisilla, nopeasti esiintyvillä prosesseilla ja matalataajuisen tehon vähenemiseen globaaleilla, hitaammilla prosesseilla (Donner ja Siegel, 2011)., He ehdottavat, dissosiaatio, jolloin korkea-taajuus modulaatio on muistuttaa omien havainto-kytkin aloittamista, kun taas matalan taajuuden heilahdusta tehdä muutos-liittyvän toiminnan kautta visuaalinen alueilla tukea käsityksiä tiedot paperille ja tie huolto. Tämä tulkinta on sopusoinnussa sen kanssa, että korkean tason toimintaa he mietintö oli enemmän alueellisesti rajoittunut ja saavutti huippunsa aikaisemmin kuin matala-taajuus modulaatiot (de Jong et al., 2016, heidän Viikunansa. 5, 6).

Vaikka tämä johtopäätös selittää niiden tiedot, niiden tulokset ovat myös yhteensopivia johtopäätöksiä tuoreessa tutkimuksessa (van Kerkoerle et al.,, 2014) käyttäen V1 ja V4 makaki tallenteita, jotka liittyvät matalan ja korkean taajuuden heilahdusta palautetta ja feedforward käsittely, vastaavasti. Tämä on vielä yksi osoitus siitä, että De Jong et al: n havaittu ohimenevä aktiivisuus. (2016) voi näyttää dynaaminen vuorovaikutus takaraivo aivokuori ja muiden aivokuoren alueiden sijaan osoittaa kausaalinen rooli takaraivo aivokuori aloittamista havainto peruutukset. Mikä tärkeintä, kuten de Jong et al. (2016) huomauttaa myös, että niiden tulokset eivät tue pelkkää alhaalta ylöspäin etenevää prosessia, vaan ne osoittavat myös palautteen käsittelyn.,

Kun kaikki nämä seikat yhdessä, ohimenevän matalan taajuuden laskua ennen kuin havainto-kytkimet voisi olla allekirjoitus palautetta signaaleja korkeampi extrastriate alueita takaraivolohko (esim., V4, MT+) tai korkeampi frontoparietal alueilla. Itse asiassa ohimenevä aktiivisuus spontaanien kytkimien aikana näyttää olevan pienempi ja laajempi kuin todellisten kytkimien aikana (de Jong et al., 2016, heidän Viikunansa. 4). Tämä saattaa osoittaa toiminnan asteittaista kertymistä palautesignaaleista. Sen sijaan korkeatasoinen Mukauttaminen näkyi ominaisuusselektiivisillä alueilla (esim.,, Mt+: ssa), mikä viittaa tiedon havaitsemisenselektiiviseen käsittelyyn rehevästi.

in summary, de Jong et al. (2016) vakuuttava syy rooli takaraivo aivokuori aikana havainto peruutukset. Niiden käyttö ihmisen kallonsisäistä dataa on uutta ja rakentaa siltaa aikaisempien ihmisten ja apinoiden tutkimusten välillä bistability. Kuitenkin, vaikka de Jong et al. (2016) tarjoavat menetelmällisesti vakuuttava rahoitusosuuden laskemisesta takaraivo aivokuori takaisin valokeilaan, luonne ohimenevää toimintaa he havaitsivat on silti ymmärrettävä.,

Alaviitteet

  • toimittajan Huomautus: Nämä lyhyen, kriittisen arvion viimeaikaiset papers-Lehdessä, joka on kirjoitettu yksinomaan jatko-opiskelijoita tai post doc kaverit, on tarkoitus tiivistää tärkeitä havaintoja, paperin ja tarjota lisää tietoa ja kommenteilla. Lisätietoja Club-lehden muodosta ja tarkoituksesta on osoitteessa http://www.jneurosci.org/misc/ifa_features.shtml.

  • kirjoittajat eivät ilmoita kilpailevia taloudellisia intressejä.

  • Kirjeenvaihto osoitetaan Pablo R., Grassi,Visio ja Kognition Laboratorio, Centre for Integrative Neuroscience, University of Tübingen, Otrfried-Müller-Straße 25, 72076 Tübingen, Saksa.pablo.grassi{at}cin.uni-tuebingen.de