作者bone94617 (eching)
看板Cognitive
標題[新知] 嗅出大腦的預測能力!
時間Mon Oct 17 00:57:47 2011
你可能不知道,在你停下來去聞那朵玫瑰花之前,其實你的大腦已經將你感覺系統中相似
的花香替你準備好了。最近一項由Northwestern Medicine所提出的新研究,證實大腦會
使用預測編碼(predictive coding)來產出特定氣味的「預測模板」(predictive
templates),而這樣的預測模板能在味道尚未對你撲鼻而來時,就會先為你設定一個氣味
的心理預期了!
預測編碼的重要性是在於,它提供了動物(這理尤指人類)一個行為的優勢-能讓我
們應對周圍環境中的刺激時,更加的快速且精確。
這項於十月六日發表在Neuron雜誌上的研究,是由在醫學博士Jay Gottfried實驗室
的博士後研究員Christina Zelano所領導。而Jay Gottfried是Northwestern
University Feinberg School of Medicine 的神經內科副教授及Northwestern
Memorial Hospital的主治醫師。
這項研究使用功能性核磁共振成像及邊緣切割、以區塊為基礎之分析法,來確定在腦
部用以感覺氣味的嗅覺皮質中,預測編碼之存在。然而,在嗅覺系統中的預測模板給予現
代人類的行為優勢似乎是不太明顯的,對此,Zelano認為我們通常忽略了嗅覺的重要性。
「假設有人拿了一罐牛奶並詢問你『這罐牛奶壞掉了嗎?』,除非你將自己的鼻子湊
進去聞,否則你將沒有任何的視覺線索可以幫助自己去判斷。」Zelano說到,「我們的研
究顯示,假設你的腦部能成功的形成一個壞掉的牛奶味道的模板,這樣會讓你在判斷牛奶
是否發酸時更加的準確,也因此讓你少掉許多生病的機會。而這就是預測模板提供給我們
的重要優勢!」
在這項研究中,受試者須在受到核磁共振成像掃描儀(MRI scanner)監測的同時執行
「氣味搜索任務」,而被呈現的兩種氣味分別為:西瓜及類似於培樂多黏土(Play-Doh)的
氣味。
在每個嘗試開始前,受試者會被告知兩個目標氣味中哪一個是他們需要去辨識的,且
會以視覺方式呈現倒數計時,以提醒受試者即將開始準備接受一個特別且經管控過的氣味
。在聞到氣味後,受試者須按下按鈕表示他們所想的目標氣味是否被呈現。在這項實驗中
,有些時候目標氣味會被管控成相同於受試者所預測的,但有些時候又會被控制成不同於
受試者預測的,甚至在有些時候,目標氣味還會被藏在眾多氣味之中。
研究者藉由觀察在氣味被聞到之前腦部活躍的區塊發現:在與目標氣味相同的嘗試中
,活躍的腦區要比與目標氣味不同的嘗試相關性大得多。而本研究的資深作者Gottfried
說:「我們發現以整體嗅覺皮質而言,我們可以看見它的確形成了特定於被鎖定的氣味的
預測模板。」
預測模板早已在視覺系統中被證實,但這次對於人類嗅覺皮質中活躍區塊的時空演化
的研究則是第一次。
外電連結:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/10/111007103308.htm
第一次翻譯外電,煩請多指教!
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