本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
為什麼我們大多數人能夠在充滿干擾和相似人物的繁忙場景中,找到戴著條紋襯衫和滑稽帽子的戴眼鏡卡通小人素描?
找到“沃爾多”可能比獵捕史前晚餐要溫和一些。但是我們兩者都能做到,因為我們是優秀的視覺獵手,一項新的研究表明,人腦使用其輸入和神經網路,以接近最佳水平的程度尋找“搜尋物件”。
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“令人驚訝的是,即使在像在有干擾物的場景中檢測物體這樣複雜的任務中,我們發現人們的表現也接近最佳水平,”貝勒醫學院神經科學助理教授兼新研究的合著者魏繼馬在一份準備好的宣告中說。“這意味著,即使在‘許多物體可能看起來像您正在搜尋的目標’的情況下,大腦也能在現有資訊下做到最好。”
在動物王國中,我們並非唯一專注於目標影像的生物。其他視覺獵手也使用這種策略。但研究人員認為,令人印象深刻的是,體積龐大且結構複雜的 人腦簡化其能力的方式。
“目標檢測涉及整合來自多個位置的資訊,”馬說。“這是一個認知判斷,也是一個視覺判斷,”他說,“大腦必須權衡不同的視覺資訊。”
在這項新研究中,受試者被要求在計算機螢幕上快速找到特定方向的線條,螢幕上顯示了一整套具有不同視覺對比度水平的雜亂線條。受試者不到一秒鐘的時間做出判斷——而且目標線甚至沒有出現在每個螢幕上。
“我們發現,即使在這個複雜的任務中,人們在檢測目標方面也接近最佳水平,”馬說。“視覺系統自動且潛意識地執行復雜任務。” 馬和他的團隊認為,在尋找目標線的過程中,人們使用了特定的神經元群,這些神經元群專門用於識別特定的線條方向。
“我們的眼睛是照相機,但解釋我們大腦中影像的過程才是視覺,”他說。
這項新研究於5月8日在自然神經科學雜誌上線上發表。(大眾科學是自然出版集團的一部分。)
圖片由iStockphoto/prill提供