大脑如何推断视觉意识的因果结构

我们的大脑必须处理很多不确定性。输入的感官信息充满噪音且不完整;我们的环境不断变化且不可预测。拉德堡德大学的研究人员表明，大脑通过考虑身体和环境状态的多种概率来创造一个连贯的故事。PLoS 计算生物学于 3 月 11 日发布了他们的结果。

我们的眼睛不断地快速移动来扫描环境。观察你朋友的眼睛，你会发现他的眼睛从来都没有静止过。然而，当你在镜子中观察自己的眼睛时，你永远看不到自己眼睛的运动。因此，当我们进行快速的眼球运动时，我们实际上就失明了。那么我们如何检测眼球运动期间可能发生的环境变化呢?

拉德堡德大学大脑研究中心唐德斯研究所的研究人员进行了一项实验，他们可以确定大脑如何处理这种不确定性。他们让参与者观看屏幕上的点，在眼球运动的那一刻，其中一个点跳到了稍微不同的位置。然后，他们要求参与者报告移位点的初始位置。您可以想象，当物体发生大跳跃时，参与者会感知到位置的变化，但当跳跃较小时，参与者不会感知到，或者更不感知。

研究人员表明，大脑使用因果推理来解决问题。该研究的作者之一杰罗恩·阿茨玛 (Jeroen Atsma) 解释了这意味着什么。“大脑在处理眼睛运动后的新视觉图像时同时考虑两个原因：该点保持静止，并且该点已移动。但是，由于视觉输入充满噪音，大脑永远无法绝对确定该点是移动还是保持静止。因此，两种可能性都被考虑。大脑平衡两个因果概率来确定点的初始位置，这实际上是统计上的最佳策略。

差异

“我们发现参与者之间存在巨大差异”，Atsma 说，他正在撰写包含这项研究的博士论文。“所有参与者总是同时考虑这两个原因，但他们对这两个原因的权衡方式有所不同。这些差异是由模型通过简单地改变一个参数来预测的。“现在很明显，概率和不同的原因是同时考虑的，这并不是直接从直觉得出的。”

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