Science:大脑如何处理视觉世界的一个新观点

日本的一个团队的研究为人们就我们的大脑是如何创建视觉世界的内部体现的提供了一种新的观点，从而揭示了这些体现可能较早开始于脑内的视觉处理等级系统，并且比科学家们曾经认为的发育要更具有累积性。大脑会回忆我们观察到的图案和物体，而这一过程是伴随着大脑发展出的独特的神经元来体现我们所观察到的图案和物体来达到的。科学家们长期以来推测，具有最大数量神经元体现的这些脑部区域也是当我们看到新物体时神经元首次产生这些体现的区域。在这项研究中，Toshiyuki Hirabayashi及其同事测试了在某特定脑区域内的一个物体的神经元体现是在其前面就在该脑区域中出现的可能性。研究人员分析了在2只成年恒河猴的脑区域TE及36中的神经细胞对，后者脑区域中的神经细胞对具有较高的层级。当这些恒河猴看着某一屏幕上的6组成对的刺激并试图学习将相关的物体关联在一起时（这一过程可导致脑中神经元对之间的编码），研究人员对这2个恒河猴的TE及36脑区域中的神经元反应进行了记录。在TE区域，单元1神经元（或称源神经元）会对单元2神经元（或称目标神经元）提供输入。在较高层级区域36中的神经元会接受来自TE区域的输入，但只接受从其单元2神经元的输入。总而言之，这些发现使得文章的作者推测在TE区域和36区域之间存在着这一层级关系，在这种关系中，首先在较前（即层级较低）区域中建立的配对关系被传播至较后的区域。由Hirabayashi及其同事所做的工作表明，通常在脑皮层中观察到的对物体的详细体现不是像人们一直认为的那样是通过在某单一脑区域中的体现的积累实现的。相反，它们是通过在层级上处于前部区域中出现的这些体现及随后被转移到较高脑区域而得到的；在较高脑区域中，它们接着变得足够地普遍而被大脑记住。由于大脑会通过重现相关的神经性体现而撷取记忆，来自本研究的见解会在某一天，在经过进一步的研究之后，帮助科学家们更好地了解记忆力受到损害的疾病。

Microcircuits for Hierarchical Elaboration of Object Coding Across Primate Temporal Areas