研究人员已经确定了人们如何发生视觉处理崩溃的瓶颈

华盛顿-乔治敦大学的神经科学家说，他们已经确定了人们如何发生“视觉处理崩溃”，即前馈和反馈信号的瓶颈，可能导致我们无法自觉地意识到大脑识别出的刺激。

在视觉杂志(DOI 10.1167 / 19.12.20)中，研究人员描述了当大脑被要求处理更多信息而无法处理时，会发生什么。他们将这种现象称为“视觉处理崩溃”，是因为忙于处理一个图像的神经元被要求过快地处理另一个图像，然后一个或两个图像都没有达到意识。

该研究的高级研究员，神经科学家马克西米利安·里森哈伯(Maximilian Riesenhuber)博士说：“先前的研究表明，即使人脑每秒可以处理多达70张图像，人们也很难检测到时间上很近的物体。”乔治敦大学医学中心神经科学教授。“我们的研究显示了视觉系统的特定局限性，并解释了为什么我们的意识无法跟上。当有人告诉您他们没有看到混乱情况下发生的事情时，也许他们做到了，但是他们不知道他们做到了”。

该研究为以下理论提供了证据：瓶颈可能发生在视觉刺激的神经元途径中。该路径始于大脑的后部，并向前延伸，迅速将视觉信号处理到额叶皮层(“前馈”)，然后将它们再次发送回最初在其中处理过刺激的区域(“反馈”) 。

Riesenhuber解释说：“反馈波对于参与者真正意识到他们的大脑在“前馈”传递过程中所处理的刺激似乎至关重要。

这项研究包括一系列脑电图实验，其中参与者以每秒12个的速率查看短时流式传输给他们的自然场景的图像，并回答了包含动物的图像数量以及动物是什么。

Riesenhuber解释说，当在完成第一幅图像所需的前馈和反馈循环之前，用第二幅图像再次刺激大脑后部时，就会发生视觉处理崩溃。

研究人员说，他们的结论不仅与大脑处理能力的能力限制方式，时间和地点可能出现有关，而且涉及从意识到学习和注意的后果。

该研究的主要作者雅各布·G·马丁(Jacob G. Martin)解释说：“除了引入一种解释缺乏认识的根本原因的理论外，我们的研究还显示了如何避免神经元信号'崩溃'并提高认识。”“当我们通过实验减少两种刺激的前馈和反馈部分之间的干扰时，我们观察到了改进的检测和分类性能。”

他补充说：“这些发现令人兴奋，因为它们可能导致加速人类认知加工和学习的新颖方法。”

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