Haberler

Öğrenci genişlemesi: Algıya açılan bir pencere

Gözler genellikle “ruhun pencereleri” olarak adlandırılır. Aslında, bunda bir miktar nörobiyolojik gerçek var. Almanya’daki Göttingen ve Tübingen Üniversiteleri ile Houston’daki Baylor Tıp Fakültesi’nden uluslararası bir araştırma ekibi, öğrenci boyutunun neden sadece ışık gibi duyusal uyaranlardan değil, aynı zamanda bu tür içsel durumumuzdan da etkilendiğine dair cevaplar sunabilmektedir. korku, heyecan veya dikkat olarak.

Mevcut baskısında yer alan bulgular, Doğagözbebeği büyüklüğündeki bu hızlı, duruma bağlı değişikliklerin sadece insanlarda değil, diğer omurgalılarda da bulunup bulunmadığını açıklamaya yardımcı olur, çevremizi algılama şeklimizi etkiler.

Veri analizi için yapay zeka

Araştırmacılar çalışmalarına, öğrenci büyüklüğündeki duruma bağlı değişikliklerin farelerin vizyonunu nasıl etkilediğini araştırarak başladılar.

Tübingen Üniversitesi Oftalmoloji Araştırma Enstitüsü’nde araştırma grubu lideri ve kitabın ilk yazarı Dr. Katrin Franke, “Gözler ışığı sinirsel aktiviteye dönüştürürken, görsel sahnelerin yorumlanması için çok önemli olan beyindir” dedi. ders çalışma.

Deneylerinde, araştırmacılar farelere farklı renkli görüntüler gösterdiler ve görsel algı için özellikle ilgili bir beyin alanı olan görsel korteks içindeki binlerce ayrı nöronun aktivitesini kaydettiler. Bu kayıtlara dayanarak, beyindeki çok sayıda nöronun tepkilerini simüle ederek, korteksin dijital ikizi olarak bir bilgisayar modeli oluşturmak için derin sinir ağlarını kullandılar. Daha sonra bu bilgisayar modelini, her bir nöron için en uygun görsel ışık uyaranı, yani her bir nöronun “favori görüntüsü” belirlemek için kullandılar.

Görsel algı üzerindeki etkiler

Bu model oldukça ilginç bir şeyi ortaya çıkardı: Fareler, uyanık bir zihin durumu nedeniyle öğrencilerini genişlettiğinde, nöronların renk duyarlılığı saniyeler içinde yeşilden mavi ışığa değişti, bu da nöronların sessiz bir durumda daha yeşil duyarlı olduğu ve daha UV hale geldiği anlamına geliyordu. aktif durumda hassas.

Bu, özellikle gökyüzünü gözlemlemek için kullanılan üst yarıküreden uyaranları örnekleyen nöronlar için geçerliydi. Sonraki deneylerde, bunun gerçek biyolojik nöronlarda da gerçekleştiğini doğrulayabildiler.

Göz bebeğini genişleten göz damlalarının yardımıyla araştırmacılar, sessiz bir beyin durumu için bile mavi ışığa karşı daha yüksek duyarlılığı simüle edebildiler.

“Bu sonuçlar, uyanık bir beyin durumundan kaynaklanan öğrenci genişlemesinin görsel duyarlılığı ve muhtemelen görsel algıyı da doğrudan etkileyebileceğini açıkça göstermektedir. Buradaki mekanizma, daha büyük bir öğrencinin göze daha fazla ışık girmesine izin vermesi, retinamızda farklı tipte fotoreseptörleri işe alması ve Böylece görsel korteksteki renk hassasiyetini dolaylı olarak değiştiriyor” dedi Franke.

Fakat görsel hassasiyetteki bu değişikliğin faydaları nelerdir? Araştırmanın ilk yazarı ve Baylor Dr. Fabian Sinz’de yardımcı sinirbilim profesörü tarafından yönetilen araştırma grubunun üyesi olan Konstantin Willeke, “Mavi ışığa karşı daha yüksek nöronal duyarlılığın muhtemelen farelere yardımcı olduğunu gösterebildik. yırtıcıları mavi gökyüzüne karşı daha iyi tanır.”

Araştırmacıların yarattığı bilgisayar modeli de birçok yönden faydalı olabilir. Araştırmacılar, başkalarının bu modeli görsel işlemeyi anlamak için daha ileri deneyler için kullanabileceğini umuyor.

Göttingen Üniversitesi’nde profesör olan Sinz, “Yüksek verimli deneysel verileri AI modelleme ile birleştirmek, sinirbilim araştırmalarında yeni bir dönem açıyor. Verilerden gerçek dünyadaki biyolojik sistemlerin doğru dijital ikizlerini çıkarmamızı sağlıyor” dedi. çalışmanın baş araştırmacıları. “Bu dijital ikizlerle, bir bilgisayarda esasen sınırsız sayıda deney yapabiliriz. Özellikle, bunları biyolojik sistem hakkında daha sonra fizyolojik deneylerde doğrulayabileceğimiz çok özel hipotezler oluşturmak için kullanabiliriz.”

Aynı zamanda araştırmanın baş araştırmacısı ve Baylor’daki Nörobilim ve Yapay Zeka Merkezi’nin profesörü ve yöneticisi olan Dr. Andreas Tolias, “Beyin durumundaki öğrenci büyüklüğündeki değişikliklerin görsel duyarlılığı etkilediği bulgusu, görme anlayışımız üzerinde etkileri vardır. Farelerde yırtıcı hayvan tespitinin çok ötesinde.Artık diğer birçok hayvandaki algının bu etkiden nasıl etkilendiğine dair daha fazla araştırma sorusu ortaya çıkıyor. iç dünyamıza bağlı olarak anbean dünya.”




Kaynak ve İleri Okuma: https://medicalxpress.com/news/2022-09-pupil-dilation-window-perception.html

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu