В MIT исследуют распознавание объектов человеческим глазом

Нейробиологи Массачусетского технологического института (MIT) задались вопросом, как человеческий мозг учится идентифицировать те или иные объекты. Человеческий глаз никогда не видит один и тот же образ – любой объект оставляет на сетчатке разные изображения, в зависимости от угла зрения, расстояния и пр. При каждом движении глаз экземпляр нейронной активности меняется, тем не менее восприятие человеком объекта остается неизменным.

По мнению профессора Джеймса Ди Карло (James DiCarlo), возможным объяснением может служить то, что глаз движется быстро (около 3 раз в секунду), а физические объекты изменяются значительно медленнее. Поэтому близкие по времени экземпляры интерпретируются мозгом как разные изображения одного и того же объекта. Эта теория «временной близости» тестировалась на людях, для чего был создан визуальный мир, к которому неприменимы нормальные правила. А именно, в зоне периферийного зрения находился определенный предмет. В момент, когда взгляд испытуемого фокусировался на нем, предмет мгновенно менялся на другой. Оказалось, что хоть испытуемые и не осознавали замены, очень скоро они начинали путать эти предметы.

В ходе новых исследований группа под руководством проф. Ди Карло изучала мыслительный механизм, скрытый за этим эффектом, для чего анализировалась активность нейронов коры височной области головного мозга. В ходе эксперимента в альтернативном визуальном мире, активность нейронов коры головного мозга обезьян подтвердила теорию «временной близости».

Работа проводилась при финансовой поддержке Национальных институтов здравоохранения (NIH), Фонда нейробиологии Мак Найта (McKnight Endowment Fund for Neuroscience), Мэрджори и Джералда Барнеттов (Marjorie, Gerald Burnett).

Эти исследования, по мнению ученых, в перспективе могут способствовать совершенствованию компьютерных визуальных систем.