标题:我们的视觉神经回路会在瞬间进行错误更正(Brain's Visual Circuits Do Error Correction on the Fly) ScienceDaily (Dec. 7, 2010) —根据在Duke大学完成的研究，我们大脑的视觉神经不断 的在为我们接下来会接收看到的东西做预测，并且在当额外的外在讯息进入时纠正错误的 设想。 这个新的视觉认知机制挑战了现有的视觉模式，而且改变了神经科学家研究大脑的方式。 这种新的视觉模式被称为predictive coding（译：预言性识别）。这种模式不仅更加错 综复杂，还为视觉的标准模式添加了额外的特点。比较普遍的视觉模式是指神经透过 hierarchical layers(hierarchical是分级、分层的意思)处理从视网膜接收进来的讯息 。在这个由下而上的系统中，首先是由比较下层的神经开始侦测物体的特徵，像是水平线 或是垂直线。接着神经将这些讯息传送到下一个阶层的大脑细胞，去辨别其他明确的特徵 并提供新兴的影像给下一层的神经，以再添加其他额外的细节，就这样影像不断经过神经 阶梯式的途径，直到影像完全形成为止。 但是根据Duke大学研究员Tobias Egner的研究，新的脑造影数据提供了一个「清楚而且直 接的证据」指出视觉的标准影像─feature detection（特徵侦测）是不完整的。十二月 八日被发布在Journal of Neuroscience的脑造影数据显示出大脑会对将看到的东西进行 预测，并且由上往下的校对编辑这些预测，由心理学以及神经科学助理教授Egner指出。 在这个系统，各层的神经会产生并且传递这些关於影像可能会是什麽的 (context-sensitive)预测到下一层的神经。这些预测会与接收进来的知觉讯息进行比照 。如果神经期待看到的和观察到的之间有差异，这样的不协调，或是预测错误会被往上传 送到上面的神经阶层。接着每个神经阶层再对所预测的影像进行校对和调整，以消除错误 的预测出现在下一个往下的阶层。 最後，一旦所有的错误预测都已经被消除之後，Egner说视觉皮质会选派出关於物体到底 是什麽的最佳预测，也就是我们人真正看到的东西。Egner注解说明这一切都是无意识的 在几毫秒间发生的事，而且你根本不会知道你正在做这件事。 Egner和他的同事们试图在预测被送出的当下捕捉到整个过程。研究团队使用fMRI扫描大 脑用来辨识脸孔的fusiform face area (FFA)，他们让十六位受试者观察在各种不同颜色 的箱子里出现的是人脸还是只是房屋的架构，同时扫描他们的大脑。这十六位受试者被告 知当他们观察到的是颠倒的脸或是房屋时就按下按按钮，但是同时研究人员记录的是别样 东西。藉着改变脸孔架构和房屋架构的色彩组合，研究人员控制、记录FFA为了避免所做 的反应被刺激影响，或是脸孔预期被错误的处理过程影响的神经反应。 当特徵侦测模式是正确无误的时候，FFA的对脸孔或是房屋的神经反应会更强，无关受试 者的预测是什麽。但Egner和他的同事们发现如果受试者对接下来会看到脸孔有很高的期 待，他们的神经反应会类似接近於当他们确实看到脸孔或房屋。研究继续使用计算型的模 式以显示出这种神经活动的模式只能用脸孔预期和预测错误两者的共同作用来解释。 华盛顿大学的神经科学家Scott Murray (并未参与此研究)说：「这个研究对关於视觉系 统运作的方式提供了一个非常不同的观点。」Murray解释：「高度的神经激起等级不是由 於提供了眼前物体的各样特徵，而是根据神经预期看到的误差而来的，而这些误差的信号 想必为这些需要视觉系统经过处理胜过理解提供了有效的标记。」 Egner指出各种理论在过去三十年已发展成predictive coding model（预测辨别模式）， 但是没有任何一个研究可以直接试验feature detection model（特徵侦测模式）。他说 这个研究结果很振奋人心而且改变了对视觉如何运作的偏见。他也说本质上会有越来越多 的科学经转而支持这种新的模式。 Murray也说这个新发现可以影响神经课学家接下来研究大脑的方向。多数的研究皆认为如 果大脑某部分对特定的视觉影像有很强的反应，不知怎麽的就会认为该部位是负责、专门 处理影像。Murray说：「这个研究挑战了原本普遍的假定，未来的研究都必须考量到观察 者对呈现的视觉影像所做的预测。」 文章出处:http://www.sciencedaily.com/releases/2010/12/101207191449.htm --

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