science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe creëren de hersenen een ononderbroken kijk op de wereld?

Om stabiliteit te bereiken ondanks snelle oogbewegingen, de ogen maken voor- en na-opnamen van een afbeelding en vergelijken ze. Nutsvoorzieningen, wetenschappers hebben misschien eindelijk ontdekt hoe. Zie meer hersenfoto's.

Als je ooit je eigen film hebt gemaakt met een camcorder, je hebt waarschijnlijk gemerkt dat de afbeelding behoorlijk wankel kan zijn als je van de ene afbeelding naar de andere gaat. In alle, behalve de meest vaste handen, er is een onstabiele overgang tussen het ene gefocuste object en het volgende. Maar voor de meesten van ons onze ogen -- de videocamera's van onze hersenen, als je wilt -- geen onstabiele overgang ondergaan omdat ze snel over een scène bewegen. De wereld blijft stabiel, hoe snel of grillig we onze focus ook veranderen.

Wetenschappers kennen dit fenomeen al tientallen jaren en begrijpen het zelfs. Om ondanks snelle oogbewegingen een stabiel beeld te krijgen, de ogen doen iets geweldigs:ze nemen voor en na foto's van elk gefocust beeld en vergelijk ze om de stabiliteit te bevestigen. Dat klinkt een beetje ingewikkeld, maar het proces zelf is vrij eenvoudig (en ingenieus):voordat je ogen echt een object voelen, je hersenen maken een eigen foto van dat object voor vergelijkingsdoeleinden. Het weet waar je ogen naartoe gaan, en het vormt een beeld van het object dat voorafgaat aan ons bewuste, visuele perceptie ervan. Vervolgens, wanneer onze ogen dat object op een zintuiglijke manier waarnemen (wat betekent dat we het kunnen zien), ons brein heeft al het kader gelegd voor een soepele overgang. Er is geen beverigheid en geen instabiliteit. De hersenen hebben geanticipeerd op wat onze ogen gaan zien, en het gebruikt dat anticiperende beeld ter vergelijking om er zeker van te zijn dat de wereld inderdaad stabiel is gebleven in de fractie van een seconde tussen het voorschot en het naschot.

Het proces staat dus in de boeken. Maar wetenschappers hebben er minstens 50 jaar over gedaan om erachter te komen hoe de hersenen deze prestatie beheren. Een studie gepubliceerd in de online editie van het tijdschrift Nature biedt inzicht in het mechanisme waardoor onze hersenen zien wat onze ogen gaan zien voordat onze ogen het zelfs maar zien. Wetenschappers geloven dat ze een neurale route hebben gevonden die de anticipatie van de hersenen op onze oogbewegingen kan verklaren. (Neuronen zijn de boodschappers in de hersenen. Ze vormen paden die signalen van het ene deel van de hersenen naar het andere overbrengen.)

Voordat we precies kunnen begrijpen hoe dit proces werkt, we moeten iets weten over de verschillende delen van de hersenen. Lees verder voor meer informatie.

Delen van de hersenen

Voordat we bij het pad zelf komen, laten we een paar van de belangrijkste hersengebieden definiëren die volgens de studierapporten betrokken zijn bij het overbrengen van de informatie:

  • middenhersenen: De middenhersenen verbindt de delen van de hersenen die motorische functies en vrijwillige oor- en oogacties aansturen.
  • thalamus: De thalamus ontvangt zintuiglijke informatie (komt uit de oren en ogen) en geeft deze door aan het gebied van de hersenen dat die specifieke zintuiglijke gegevens verwerkt. Het helpt ook bij de uitwisseling van motorische (bewegings) informatie tussen verschillende delen van de hersenen.
  • Motorische cortex: De motorische cortex is betrokken bij het aansturen van willekeurige bewegingen, zoals oogbewegingen.

De thalamus bevindt zich in de somatische sensorische cortex, en de motorische cortex bevindt zich in de frontale kwab. De visuele cortex levert gegevens aan de sensorische cortex die vertellen wat onze ogen waarnemen, en de sensorische cortex interpreteert het.

Wat de studie ontdekte, is een pad tussen de motorische cortex en de visuele cortex die visuele neuronen activeert voordat het oog zelf daadwerkelijk beweegt. Volgens een van de auteurs van de studie, Marc Sommer van de Universiteit van Pittsburgh, een signaal van de motorische cortex vertelt de visuele cortex om zijn focus te verschuiven naar waar het oog van plan is te bewegen. Deze neurale route begint in de middenhersenen , die toegang heeft tot gegevens van de motorische cortex met betrekking tot oogbewegingen.

Deze gegevens geven aan wat het oog gaat doen -- het is een kopie van het signaal dat de motorische cortex naar de visuele cortex stuurt om het oog te laten bewegen. Neuronen in de middenhersenen geven die informatie door aan de thalamus , die de informatie naar neuronen in de visuele cortex stuurt, hen te vertellen hun "perceptievenster" te verschuiven om overeen te komen met het komende commando. De nieuwe, onopgemerkt beeld van het verschoven venster arriveert bij de somatische sensorische cortex , waar het al snel wordt vergezeld door het visuele beeld dat een moment later door diezelfde verschuiving wordt waargenomen. Wanneer de somatische sensorische cortex het visuele signaal interpreteert dat van de primaire visuele cortex , het vergelijkt het met de eerdere weergave van dezelfde scène. Zolang beide visies hetzelfde zijn, het interpreteert "stabiliteit" en filtert eenvoudig elke trilling in de overgang van het ene visuele beeld naar het andere.

De auteurs van het onderzoek verwachten dat deze bevinding zal leiden tot een beter begrip van andere ononderbroken sensorische overgangen, zoals de constante waarneming van geluid die optreedt, zelfs als u uw hoofd in verschillende richtingen draait.

Voor meer informatie over de hersenen en zintuiglijke waarneming, bekijk de links op de volgende pagina.

GezondheidAllergie BasicsNiets om naar te niezen:Allergieën kunnen de hersenen beïnvloedenGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselWat is het buitenzintuiglijke brein?GezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselKan hersenvoedsel je slimmer maken?GezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselTest je hersenenGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselDe hersenen en geestelijke gezondheidGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelsel Hersenen en zenuwstelsel:het commandocentrum van het lichaamGezondheidHersenen en centraal zenuwstelselZijn de hersenen van tieners volledig ontwikkeld?GezondheidHersenen en centraal zenuwstelselHersenkrakers en denkspelletjesGezondheidHersenen en centraal zenuwstelselWetenschappers Ontdek je hersenen maakt fructoseGezondheidHersenen en centraal zenuwstelsel5 dingen die je niet wist Je hersenen doneren aan de wetenschapGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselHersenen en centraal zenuwstelselGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselHet cerebellum is het kleine brein van het lichaamGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselHoe 'Savant-syndroom' sommige mensen maakt, en hun hersenen, Buitengewone GezondheidDromenHoe transformeren de hersenen de werkelijkheid in dromen? GezondheidDrugs en alcoholOnkruidliefhebber gearresteerd omdat hij menselijke hersenen onder zijn veranda hieldGezondheidFitness-informatieGedachtenspelletjes:nieuwe hersencellen creërenGezondheidMenselijk gedragIntroverte en extraverte hersenen zijn niet hetzelfde SpecialistenGezondheidNeurologische aandoeningenWanneer wijsheden en woordspelingen symptomen zijn van hersenschadeGezondheidNeurologische aandoeningenAgitatie en depressie bij patiënten met hersenziekteGezondheidNeurologische aandoeningenTotaal toondoof? Het probleem zit in je hersenen, Not Your EarsGezondheidModerne medische behandelingenGroovy News:Paddo's helpen bij het resetten van depressieve hersenenGezondheidPreventieve zorgHoe herseninfectiesvoorkomenGezondheidAdemhalingsaandoeningenVeroorzaakt hoogteziekte hersenzwelling?Gezondheidsenior gezondheid en levensstijlVergeet niet -- Geef uw hersenen een training, TooHealthStressmanagementEffect van stress op de hersenenGezondheidStressmanagementIsolatie en monotonie Stress de hersenen. Hier leest u hoe u ermee om kunt gaanGezondheid voor tienersBepaalde puberhersenen kunnen niet stoppen met gamen. Dat is goed en slecht - hier is waaromGezondheidGewichtsverliesIs een hormoon in onze hersenen de sleutel tot vetverbranding? GezondheidAlgemene gezondheid van vrouwenDe hersenen van vrouwen harder getroffen door alcohol WetenschapBiologische veldenHoe neemt een slijmzwam beslissingen zonder hersenen?WetenschapEmotiesBevindt moraliteit zich in de hersenen?WetenschapEmotiesIs emotionele intelligentie een betere indicator voor de gezondheid van de hersenen dan IQ?Wetenschap Alledaagse mythenKunnen onze hersenen de vierde dimensie zien?WetenschapEvolutieEvolueerde schizofrenie mee met onze hersenen?WetenschapDe mens HersenenHoe je hersenen werkenWetenschapHet menselijk breinHoe hersendood werktWetenschapHet menselijk breinHoe Brain Mapping werktWetenschapHet menselijk breinZijn tienerhersenen echt anders dan volwassenhersenen?WetenschapHet menselijk breinWaarom zijn de hersenen van mensen verschillend van grootte?WetenschapHet menselijk breinEvolueert het menselijk brein nog steeds?WetenschapHet menselijk breinIs mijn brein me aan het kopen dingen die ik niet nodig heb? Wetenschap Het menselijk breinHoe het brein van Albert Einstein werkteWetenschapHet menselijk breinIs het brein bedraad voor religie? WetenschapHet menselijk brein Worden uw hersenen moe zoals de rest van uw lichaam? WetenschapHet menselijk breinKan hersenbeschadiging leiden tot buitengewone kunst? WetenschapThe Human Brai nHoe diepe hersenstimulatie werktWetenschapHet menselijk breinIs de computer een goed model voor de hersenen?WetenschapHet menselijk breinKan een hersenscan je vertellen of je een crimineel gaat worden?WetenschapHet menselijk breinGebruik je echt maar 10 procent van je hersenen?WetenschapHet menselijk breinDo mannen en vrouwen hebben verschillende hersenen? Wetenschap Het menselijk brein Neanderthalers hadden grotere hersenen dan moderne mensen - Waarom zijn we slimmer? Wetenschap Het menselijk brein Het menselijk brein is bedraad voor poëzie Wetenschap Het menselijk brein Begrijpen? Je hersensignalen zullen het vertellenWetenschapHet menselijk breinJa, De hersenen van complottheoretici zijn echt anders Wetenschap Het menselijk brein Kunnen uw hersenen een verkeersopstopping hebben? Wetenschap Het menselijk brein Vertrouwen op GPS voorkomt dat delen van uw brein worden geactiveerd Wetenschap Het menselijk brein 'Aleppo-momenten':wat zorgt ervoor dat onze hersenen bevriezen onder druk? Wetenschap Het menselijk brein Het menselijk breinWetenschapDe Menselijk breinHoe hersenspoeling werktWetenschapHet menselijk breinHoe beïnvloeden uw hersenen uw overlevingskansen in de wildernis?WetenschapHet menselijk breinBinaural beats:kalmeert deze auditieve illusie uw hersenen echt?WetenschapHet menselijk breinHoe creëren de hersenen een ononderbroken kijk op de wereld? AmusementHersenspelletjesHoe Lumosity Brain Games werkenEntertainmentHersenspelletjesBeoefent jongleren je hersenen?EntertainmentHersenspelletjesHersenspelletjes

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Hoe je hersenen werken
  • Hersenquiz
  • Hersenfoto's
  • Hoe visie werkt
  • Wat betekent het als iemand 20/20 visie heeft?
  • Hoe laat een "bionisch oog" blinde mensen zien?
  • Hoe kunstmatige visie zal werken
  • Hoe horen werkt
  • Hoe zenuwen werken

Meer geweldige links

  • Nieuwe studie onthult de 'steady cam' van de hersenen"
  • Een "stabiele camera" in de hersenen helpt ons om recht te zien

bronnen

  • zomer, MA, Würtz, RH. "Invloed van de thalamus op ruimtelijke visuele verwerking in de frontale cortex." Natuur. 8 november 2006.http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/index.html
  • Bryner, jeanne. "Nieuwe studie onthult de 'steady cam' van de hersenen." MSNBC.com. 10 november 2006. http://www.msnbc.msn.com/id/15654780/
  • "Een 'steady cam' in de hersenen helpt ons om recht te zien." De tijden van India. 12 november 2006. http://timesofindia.indiatimes.com/articleshow/420311.cms

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Delen van een dierencel voor kinderen
  2. Verschil tussen transcriptie en DNA-replicatie
  3. Dierlijke versus plantencellen: overeenkomsten en verschillen (met grafiek)
  4. Insect Compound Eye vs. Human Eye
  5. 5 manieren om geluk te maximaliseren
  6. Waarschijnlijkheden in de genetica: waarom is het belangrijk?
  7. Door bewijzen gesteunde manieren om gefocust te blijven wanneer u studeert
  8. Wat is een interne regulator van de celcyclus?
  9. Kenmerken van Twins

Wetenschap