上丘的神经元是允许我们检测视觉对象和事件的关键因素

而上丘是所有脊椎动物中发现的古老中脑结构。这种结构无助于我们识别特定的对象或事件是什么。取而代之的是，大脑的一部分决定了什么。通过同时比较从右上丘和左上丘记录的大脑活动，研究人员能够预测动物是否看到了事件。这些发现今天发表在《自然神经科学》杂志上。NEI是国立卫生研究院的一部分。

感知环境中的对象不仅需要眼睛，还需要大脑过滤信息，对其进行分类，然后理解或确定某个对象确实存在的能力。从眼睛的光感视网膜到视觉皮层和上丘，大脑的各个部分都需要处理每个步骤。对于难以看清的事件或物体(例如，在黑暗房间中的灰色椅子)，大脑中可用并记录在大脑中的可视信息量的微小变化可能是绊倒椅子或成功避开椅子的区别。这项新的研究表明，该过程-决定是否存在物体或视野中是否发生了事件-是由上丘处理的。

“虽然我们很早就知道上丘参与感知，但我们确实想确切地知道大脑的这一部分如何控制感知选择，并找到一种用数学模型描述该机制的方法，”该研究的主要作者詹姆斯·赫尔曼(James Herman)博士说。

NEI感觉运动研究实验室的首席研究员，该研究的高级作者Richard Krauzlis博士说：“上等的胶体在我们处理和检测事件的能力中起着基础性的作用。”“这项新工作不仅表明特定数量的神经元直接导致了行为，而且常用的数学模型也可以基于这些神经元来预测行为。”

基于从感官接收到的信息(例如视觉信息)来决定采取行动(行为，例如避开椅子)的过程被称为“感知决策”。对人类，非人类灵长类动物或其他动物的感知决策的大多数研究都使用数学模型来描述对动物的刺激(例如移动的点，颜色的变化或物体的外观)与动物之间的关系。动物的行为。但是，由于大脑中的视觉信息处理非常复杂，因此科学家努力证明这些数学模型可以准确地模拟决策过程中大脑中发生的生物过程。

在他们的新研究中，Krauzlis，Herman和同事使用“累加器阈值模型”来研究上丘神经元活动与行为的关系。该常用模型假设信息会随着时间的推移而积累，直到达到某个阈值，然后人或动物才能做出决定。(例如，当您靠近黑暗房间中的灰色椅子时，可能会获得有关阴影或边缘的更多详细信息，从而逐渐使您确信存在对象。)由于单个神经元可以通过这种方式缓慢地建立信息，因此，赫尔曼Krauzlis选择使用神经元信号(而不是实验性刺激)作为他们的行为预测模型的输入。

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