作者bone94617 (eching)
看板Cognitive
标题[新知] 嗅出大脑的预测能力!
时间Mon Oct 17 00:57:47 2011
你可能不知道,在你停下来去闻那朵玫瑰花之前,其实你的大脑已经将你感觉系统中相似
的花香替你准备好了。最近一项由Northwestern Medicine所提出的新研究,证实大脑会
使用预测编码(predictive coding)来产出特定气味的「预测模板」(predictive
templates),而这样的预测模板能在味道尚未对你扑鼻而来时,就会先为你设定一个气味
的心理预期了!
预测编码的重要性是在於,它提供了动物(这理尤指人类)一个行为的优势-能让我
们应对周围环境中的刺激时,更加的快速且精确。
这项於十月六日发表在Neuron杂志上的研究,是由在医学博士Jay Gottfried实验室
的博士後研究员Christina Zelano所领导。而Jay Gottfried是Northwestern
University Feinberg School of Medicine 的神经内科副教授及Northwestern
Memorial Hospital的主治医师。
这项研究使用功能性核磁共振成像及边缘切割、以区块为基础之分析法,来确定在脑
部用以感觉气味的嗅觉皮质中,预测编码之存在。然而,在嗅觉系统中的预测模板给予现
代人类的行为优势似乎是不太明显的,对此,Zelano认为我们通常忽略了嗅觉的重要性。
「假设有人拿了一罐牛奶并询问你『这罐牛奶坏掉了吗?』,除非你将自己的鼻子凑
进去闻,否则你将没有任何的视觉线索可以帮助自己去判断。」Zelano说到,「我们的研
究显示,假设你的脑部能成功的形成一个坏掉的牛奶味道的模板,这样会让你在判断牛奶
是否发酸时更加的准确,也因此让你少掉许多生病的机会。而这就是预测模板提供给我们
的重要优势!」
在这项研究中,受试者须在受到核磁共振成像扫描仪(MRI scanner)监测的同时执行
「气味搜索任务」,而被呈现的两种气味分别为:西瓜及类似於培乐多黏土(Play-Doh)的
气味。
在每个尝试开始前,受试者会被告知两个目标气味中哪一个是他们需要去辨识的,且
会以视觉方式呈现倒数计时,以提醒受试者即将开始准备接受一个特别且经管控过的气味
。在闻到气味後,受试者须按下按钮表示他们所想的目标气味是否被呈现。在这项实验中
,有些时候目标气味会被管控成相同於受试者所预测的,但有些时候又会被控制成不同於
受试者预测的,甚至在有些时候,目标气味还会被藏在众多气味之中。
研究者藉由观察在气味被闻到之前脑部活跃的区块发现:在与目标气味相同的尝试中
,活跃的脑区要比与目标气味不同的尝试相关性大得多。而本研究的资深作者Gottfried
说:「我们发现以整体嗅觉皮质而言,我们可以看见它的确形成了特定於被锁定的气味的
预测模板。」
预测模板早已在视觉系统中被证实,但这次对於人类嗅觉皮质中活跃区块的时空演化
的研究则是第一次。
外电连结:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/10/111007103308.htm
第一次翻译外电,烦请多指教!
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