Ist das, was ich sehe, was ich mir vorstelle? Studie findet neuronale überschneidungen zwischen vision und Phantasie

Ist das, was ich sehe, was ich mir vorstelle? Studie findet neuronale überschneidungen zwischen vision und Phantasie

Medical University of South Carolina-Forscher berichten in Current Biology , dass das Gehirn nutzt eine ähnliche visuelle Bereiche für geistige Bilder und Visionen, aber es verwendet low-level-visuelle Bereiche weniger genau mit geistigen Bildern als mit vision.

Diese Erkenntnisse hinzufügen Kenntnisse auf dem Gebiet von der Verfeinerung der Methoden zu studieren, geistige Bilder und Visionen. In der langfristigen, es könnte Anwendungen bei psychischen Erkrankungen Auswirkungen auf die psychische Bilder, wie etwa der post-traumatischen Belastungsstörung. Ein symptom der PTSD ist aufdringlich visuelle Erinnerungen an ein traumatisches Ereignis. Wenn die neuronale Funktion hinter diesen aufdringlichen Gedanken können besser verstanden werden, bessere Behandlungen für PTBS könnte vielleicht entwickelt werden.

Die Studie wurde durch eine MUSC Forschungs-team unter der Leitung von Thomas P. Naselaris, Ph. D., associate professor in der Abteilung von Neurologie. Die Ergebnisse von der Naselaris team helfen, die Antwort auf eine uralte Frage, über die Beziehung zwischen mentalen Bildern und vision.

„Wir wissen, dass geistige Bilder ist in gewisser Weise sehr ähnlich zu der Anschauung, aber man kann es nicht exakt identisch sind“, erklärt Naselaris. „Wir wollten genau wissen, in welcher Weise er anders war.“

Um dieser Frage nachzugehen, nutzten die Forscher eine form der künstlichen Intelligenz, bekannt als maschinelles lernen und Einblicke von machine vision, die verwendet Computer zum anzeigen und verarbeiten von Bildern.

„Es ist das Gehirn-wie künstliches system mit einem neuronalen Netz, das erzeugt Bilder,“ Naselaris erklärt. „Es ist wie ein biologisches Netzwerk, die synthetisiert Bildern.“

Die Naselaris team trainiert dieses Netzwerk, um zu sehen, Bilder und nahm dann den nächsten Schritt mit dem computer stellen Sie sich Bilder. Jeder Teil des Netzwerkes ist wie eine Gruppe von Neuronen im Gehirn. Jede Ebene des Netzwerk-oder Nervenzelle hat eine andere Funktion in der vision und dann der geistigen gestalten.

Um zu testen, auf die Idee, dass diese Netzwerke sind ähnlich wie die Funktion des Gehirns, die Forscher führten eine MRT-Studie sehen, welche Gehirnregionen aktiviert werden, die mit mentalen Bildern oder vision.

Während in der MRT-Teilnehmer betrachtet Bilder auf einem Bildschirm und wurden gefragt, ob Sie sich vorstellen Bilder an verschiedenen Punkten auf dem Bildschirm. MRT-Bildgebung aktiviert Forscher, um zu definieren, welche Teile des Gehirns aktiv waren, oder ruhig, während die Teilnehmer angesehen, eine Kombination von belebten und unbelebten Objekten.

Sobald diese Hirnareale abgebildet wurden, verglichen die Forscher die Ergebnisse aus dem computer-Modell der menschlichen Gehirn-Funktion.

Sie entdeckten, dass sowohl der computer und das menschliche Gehirn funktioniert ähnlich. Bereiche des Gehirns von der Netzhaut im Auge an den primären visuellen cortex und darüber hinaus sind beide aktiviert mit vision und mentale Bilder. Jedoch, in geistigen Bildern, die Aktivierung des Gehirns vom Auge zum visuellen Kortex ist weniger präzise, und in einem Sinn, diffus. Dies ist ähnlich dem neuronalen Netzwerk. Mit computer vision, low-level-Bereichen vertreten, dass die Netzhaut und Sehrinde präzise Aktivierung. Mit mentalen Bildern, diese präzise Aktivierung werden diffus. Im Gehirn Bereiche, die jenseits des visuellen cortex, die Aktivierung des Gehirns oder das neuronale Netzwerk ist ähnlich für beide vision und mentale Bilder. Der Unterschied liegt in dem, was passiert im Gehirn von der retina zum visuellen cortex.

„Wenn Sie vorstellen sind, die Aktivität des Gehirns ist weniger präzise,“ sagte Naselaris. „Es ist weniger dran, um die details, was bedeutet, dass die Art der Unschärfe und verschwommenheit, die Sie erleben, in Ihrer geistigen Symbolik, hat eine gewisse basis in der Aktivität des Gehirns.“

Naselaris hofft, diese Erkenntnisse und Entwicklungen im Bereich der computational neuroscience führt zu einem besseren Verständnis für Fragen der psychischen Gesundheit.

Die fuzzy-Traum-ähnlichen Zustand, der Bilder hilft uns, zu unterscheiden zwischen einem Wachen und träumen Momente. Bei Menschen mit PTBS, invasive Bilder von traumatischen Ereignissen kann sich lähmend und fühlen, wie die Realität in dem moment. Durch das Verständnis, wie mentale Bilder funktioniert, könnten Wissenschaftler besser zu verstehen, die psychischen Krankheiten charakterisiert durch Störungen in der geistigen gestalten.

„Wenn Menschen wirklich invasive Bilder von traumatischen Ereignissen, wie mit PTSD, eine Weise zu denken, er ist mental imagery dysregulation“, erklärte Naselaris. „Es gibt einige system im Gehirn, das hält Sie von der Generierung wirklich lebendige Bilder der traumatischen Dinge.“

Ein besseres Verständnis, wie diese funktioniert bei PTBS könnte einen Einblick geben, anderen psychischen Problemen gekennzeichnet, die von mental imagery Störungen, wie Schizophrenie.

„Das ist sehr langfristig,“ Naselaris geklärt.

Für jetzt, Naselaris ist die Konzentration auf, wie mentale Bilder, Werke, und mehr Forschung muss getan werden, um die Adresse der Verbindung, um die psychische Gesundheit.

Eine Einschränkung der Studie ist die Fähigkeit, neu zu erstellen, die vollständig die mentalen Bilder heraufbeschworen, die von den Teilnehmern während des Experiments. Die Entwicklung von Methoden für die übersetzung der Aktivität des Gehirns in sichtbare Bilder von mental images ist im Gange.

Diese Studie nicht nur erforscht, die neurologische Grundlage der gesehenen und imaginierten Bilder, sondern auch die Bühne für die Forschung in die Verbesserung der künstlichen Intelligenz.