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猫脑可以提供仿生眼固件

点击量:   时间:2017-06-19 05:06:04

作者Barbara Axt它可能无法捕捉老鼠,但是在美国开发的软件可以像猫的大脑一样感知运动图像研究人员希望有一天这项工作能够让人们在没有视神经的情况下看到植入物旧金山Smith-Kettlewell眼科研究所的研究人员受到以下事实的激励:到目前为止,大脑对视觉输入作出反应的模型使用了点,条和网格等简单图像他们通常无法应对人们通常会看到的复杂场景为了尝试开发更复杂的模型,研究小组记录了49只个体神经元在猫脑部分称为外侧膝状体核(LGN)的反应 LGN通过视神经接收并处理来自视网膜的视觉信息,然后将其发送到大脑皮层使用简单的刺激,如点和条,以及构建更复杂的移动人工场景,该团队试图找出LGN对视觉特征的反应的基础知识这些数据使得构建LGN的软件模型成为可能,该模型可以近似神经元对真实场景的响应方式该模型是针对从连接到猫头的“catcam”相机记录的场景进行测试的 “我们之所以选择catcam是因为它是我们能想到的最自然的刺激物,最接近猫在走动时会看到的东西,”Matteo Carandini告诉“新科学家”杂志由于catcam镜头缺少独立于场景其他部分的元素,研究人员还使用了迪士尼动画电影“泰山”的场景在展示人造场景时,该模型的预测被证明是80%准确,但这个数字在自然场景或泰山电影中降至60%英国伦敦帝国理工学院的神经科学家斯蒂芬希克斯说:“这仍然令人印象深刻,但还有很长的路要走”他说,根据运动图像预测LGN活动非常重要 “[研究人员]认识到,感知世界不是一次只有一个框架,而是一个恒定的数据流,”他告诉“新科学家”杂志该研究的最终目标,仍然是几年遥远,是开发一种植入物,使用视觉数据直接刺激盲人的LGN,其视神经或视网膜由于缺乏使用而退化 “对于这些人来说,眼睛中的假体无济于事,”Carandini解释说只有最近失明的人才能从这种植入物中获益 - 目前正在人体中进行测试 - 刺激视网膜或视神经去年对猴子的研究显示,有可能使用电极刺激LGN来改变他们的视力,这是以前认为不可能实现的 Carandini及其同事开发的软件模型对植入物刺激正确的神经元产生视觉的心理印象至关重要期刊参考文献:Neuron(DOI: