研究人員發現了人類大腦的機制!我們可以自動連接腦中的物體

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測量了「共現」現象

當人們看到牙刷、汽車、一棵樹,或是任何一個單獨的物體,我們的大腦會自動與其他事物連結起來,使人們能夠為周圍的環境建立熟悉背景。

通過使用機器學習和大腦成像,研究人員測量了「共現」現象的程度,並確定了涉及的大腦區域位置,這項研究結果發表在《自然通訊》雜誌上。

作者約翰霍普金斯大學認知科學家米克·邦納(Mick Bonner)說:「當我們看到冰箱時,我們認為自己只是在看冰箱,但在我們的腦海中,我們也會想起廚房裡所有與冰箱有關的其他東西,這是第一次有人對這現象進行量化,並確定了它發生的大腦區域。」

量化物體共同出現的時間

在這項研究當中,賓夕法尼亞大學(University of Pennsylvania)心理學教授拉塞爾·愛波斯坦(Russell Epstein)使用了一個數據庫,裡面有數千張風景照片,每一張照片都標上了標籤,照片上的家庭合照、城市生活、自然風景、杯子、汽車、樹等都有標籤,為了量化物體共同出現的時間,或特定物體與其他物體一起出現的頻率,他們建立一個統計模型和演算法來計算結果,該統計模型假設你看到一個鍵盤而聯想到一支筆的可能性,或者是當你看到一個洗碗機而聯想到一艘船的可能性。

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與視覺皮層有關係

對這些關聯進行量化後,研究人員接下來繪製大腦中處理這些關聯的區域,當研究人員用功能性磁振造影(fMRI)監測受試者的大腦活動時,研究小組向他們展示單個物體的圖片,並尋找某個反應了共現訊息的區域,該區域的就是視覺皮層中與空間場景處理相關的區域。

研究人員說:「當你在看一架飛機時,這個大腦區域會反應出代表著天空、雲層等的一切,長期以來,人們認為大腦的這個區域負責處理空間環境,同時也在編碼有關世上事物是如何組合起來的訊息。」

這是研究第一次量化視覺環境中物體之間關聯的大規模實驗,也是第一次深入瞭解視覺環境在大腦中是如何呈現的。

圖片來源:stock image

資料來源:Johns Hopkins University(2021,JUL 8).Team find brain mechanism that automatically links objects in our minds. Sciencedaily

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