Eine beliebte Theorie in den Neurowissenschaften genannte prädiktive Codierung vorgeschlagen, die das Gehirn produziert, alle die Zeit, die Erwartungen sind im Vergleich mit den eingehenden Informationen. Fehler, die sich aus Differenzen zwischen der aktuellen Eingabe und Vorhersage werden dann iterativ minimiert entlang einer hierarchischen Verarbeitung Schema. Es wird davon ausgegangen, dass diese schrittweise iteration führt zur Aktualisierung des Gehirns Vorhersagen, so dass interne Vorhersage-Fehler sind schließlich erklärt entfernt. Neurowissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum (RUB) gemeinsam mit Kollegen an der Universität Freiburg, die zeigen, dass dies nicht unbedingt der Fall. Stattdessen zeigen Sie, dass die Vorhersage-Fehler können gelegentlich erscheinen als visuelle illusion, wenn die Anzeige von schnellen Bildsequenzen. Also eher, als dass Sie wegdiskutiert, Vorhersage-Fehler bleiben zugänglich, an den letzten Stadien der Verarbeitung bilden Wahrnehmung. Frühere Theorien von predictive coding müssen daher überarbeitet werden. Die Studie berichtet in PLOS One am 4. Mai 2020.
Visual system startet Vorhersagen innerhalb von ein paar Millisekunden
Zum fixieren von Objekten in der Außenwelt, die Augen führen weit mehr als 100.000 schnellen Bewegungen pro Tag genannt sakkaden. Jedoch, sobald Sie die Augen ruhen für etwa 100 Millisekunden, beginnt das Gehirn Vorhersagen. Unterschiede zwischen den vorherigen und aktuellen Bild-Inhalte werden dann weitergeleitet an nachfolgende Verarbeitungsstufen, wie die Vorhersage-Fehler. Der Vorteil für den Umgang mit unterschieden statt der kompletten Bild-Informationen liegt auf der Hand: Ähnlich wie video-Kompressions-Techniken, das Datenvolumen wird drastisch reduziert. Ein weiterer Vorteil stellt sich erst auf den zweiten Blick: Statistisch gesehen, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die nächste sakkade landet auf Standorten, wo die Unterschiede zum vorherigen Bild-Inhalte sind die größten. Also, die Berechnung der möglichen änderungen von Bild-content, wie die Unterschiede zu vorherigen Inhalten bereitet die visuellen system frühzeitig für neuen input.
Um zu testen, ob das Gehirn nutzt eine solche Strategie, die Autoren präsentierten raschen Abfolge von zwei Bildern, um menschlichen Freiwilligen. Im ersten Bild, die beiden Gitter überlagerten; im zweiten Bild, nur eines der Gitter vorhanden war. Die Aufgabe war es, Bericht der Ausrichtung der Letzte gesehen, die einzigen Gitter. In den meisten Fällen, die Teilnehmer richtig berichtet die Orientierung in der Gegenwart Orientierung, wie erwartet. Überraschend, aber in einigen Fällen, die Beobachter erkannten eine Orientierung, die genau orthogonal zur heutigen Ausrichtung—das ist es, die Teilnehmer manchmal sah den Unterschied zwischen der vorherigen überlagerten Gittern und die Gegenwart eine einzige Gitter. „Sehen Sie den Unterschied anstelle des echten Eingang als Strom ist hier eine visuelle illusion, die interpretiert werden können als direkt zu sehen, die Vorhersage Fehler“, sagt Robert Staadt vom Institut für Neuroinformatik der RUB, erste Autor der Studie.
Die Vermeidung der Schublade Vorteile Flexibilität
„Im Rahmen des predictive-coding-Theorie, Vorhersage-Fehler sind meist konzipiert, die im Rahmen der höheren kognitiven Funktionen, die gekoppelt sind, um bewusst Erwartungen. Jedoch werden wir zeigen, dass die vorhersagefehler spielen auch eine Rolle im Zusammenhang mit hochdynamischen Wahrnehmungs-Ereignisse, die stattfinden, innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde“, erklärt Dr. Dirk Jancke, Leiter des Optical Imaging Group am Institut für Neuroinformatik. Die vorliegende Studie zeigt, dass das visuelle system gleichzeitig hält Sie Informationen zu vergangenen, aktuellen und möglichen zukünftigen Bild-Inhalte. Diese Strategie verleiht Stabilität und Flexibilität, wenn die Anzeige von schnellen Bildsequenzen. „Insgesamt unterstützen unsere Ergebnisse die Hypothesen, die denken, dass Wahrnehmung als ein Ergebnis einer Entscheidung in einem Prozess“, sagt Jancke. Also, Vorhersage-Fehler sollten nicht aussortiert werden, zu früh, wie Sie relevant werden für die folgenden Ereignisse.
Die visuelle Wahrnehmung zugrunde liegt Entscheidungen