嗅出大脑的预测能力!人脑闻到的是期待,而不是真实

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于,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牛奶的味道的模板,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:西瓜及类似于培乐多黏土(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。在闻到气味后,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于受试者所预测的,但有些时候又会被控制成不同于受试者预测的,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于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,但这次对于人类嗅觉皮质中活跃区块的时空演化的研究则是第一次。

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/yixuejiankang/2237.html