Hubel Og Wiesel & Nevrale Grunnlaget For Visuell Persepsjon

Snap! Knitre! Pop!

Det er lydene Som Professorene David Hubel og Torsten Wiesel hørte tidlig på 1950-tallet da de registrerte fra nevroner i den visuelle cortexen til en katt, da de flyttet en lys linje over netthinnen. Under sine opptak, de la merke til noen interessante ting: (1) nevronene sparket bare når linjen var på et bestemt sted på netthinnen, (2) aktiviteten til disse nevronene endret seg avhengig av linjens orientering, og (3) noen ganger sparket nevronene bare når linjen beveget seg i en bestemt retning.

Skru opp volumet og lytt til nevronaktiviteten til disse visuelle cortex-nevronene!

De klassiske eksperimentene Av Hubel Og Wiesel er grunnleggende for vår forståelse av hvordan nevroner langs den visuelle banen trekker ut stadig mer kompleks informasjon fra lysmønsteret på netthinnen for å konstruere et bilde. For det første viste de at det er et topografisk kart i den visuelle cortex som representerer synsfeltet, hvor nærliggende celler behandler informasjon fra nærliggende synsfelt. Videre bestemte deres arbeid at nevroner i den visuelle cortex er arrangert i en presis arkitektur. Celler med lignende funksjoner er organisert i kolonner, små beregningsmaskiner som overfører informasjon til en høyere region i hjernen, hvor et visuelt bilde dannes. Alt i alt avslørte deres arbeid hvordan visuelle kortikale nevroner kodede bildefunksjoner, de grunnleggende egenskapene til objekter som hjelper oss med å bygge vår oppfatning av verden rundt oss.

Men de startet ikke med slike klare resultater og grundige opptak. Snarere var deres første oppdagelse resultatet av rent flaks! Arbeidet i Et lite kjellerlaboratorium Ved Johns Hopkins, Hubel og Wiesel kjempet for å finne noen nevronaktivitet i kattens hjerne som korrelerte med bilder av mørke og lyse flekker. Blir stadig mer frustrert, de vinket armene, hoppet rundt, og selv vises bilder av glamorøse kvinner fra magasiner! Akk, ingenting.

da de skiftet et lysbilde i oftalmoskopet, hørte de en celle i kattens visuelle cortexbrann. Kanten av lysbildet hadde kastet en svak, rett, smal linje på kattens netthinne. De studerte cellen i ni timer og løp deretter ned i hallen og skrek av glede!

Du kan høre Dr. Hubel beskrive det her:

Kort tid etter at Det ble annonsert At Hubel og Wiesel ville bli tildelt Nobelprisen I Fysiologi Og Medisin i 1981, Sa Dr. Hubel: «det har vært en myte at hjernen ikke kan forstå seg selv. Det er sammenlignet med en mann som prøver å løfte seg selv ved sine egne bootstraps. Vi føler det er tull. Hjernen kan studeres akkurat som nyrene kan.»

Trykké, Dr. Hubel, trykké.

~

Bilde av Jooyeun Lee.