Дата публикации: 09 июня 2020 г.

Лица, тела, пауки и радио: как мозг представляет визуальные объекты

Машинное обучение и нейробиология открывают математическую систему, используемую мозгом для организации визуальных объектов.

Исследователи Калифорнийского технологического института California Institute of Technology (Caltech) объединили инструменты машинного обучения и нейробиологии и обнаружили, что мозг использует математическую систему для организации визуальных объектов в соответствии с их основными компонентами. Исследование показывает, что мозг содержит двумерную карту клеток, представляющих различные объекты. Расположение каждой ячейки на этой карте определяется основными компонентами (или особенностями) предпочтительных объектов. Например, ячейки, которые реагируют на круглые, изогнутые объекты, такие как лица и яблоки, группируются вместе, в то время как ячейки, которые реагируют на колючие (углы) предметы, такие как вертолеты или стулья, образуют другую группу.

«В течение последних 15 лет наша лаборатория изучала своеобразную сеть в височной доле мозга приматов, специализирующуюся на обработке лиц. Мы назвали эту сеть «сетью на лице» (face patch network). С самого начала был вопрос о том, может ли понимание этой «сети лиц» научить нас чему-нибудь относительно общей проблемы, как мы распознаем объекты. Я всегда мечтал об этом, и теперь это подтверждается поразительным способом. Оказывается, что сеть face patch имеет несколько родственных элементов, которые вместе образуют упорядоченную карту пространства объектов. Таким образом, «патчи на лице» являются одним из кусочков гораздо большей головоломки, и теперь мы начали видеть, как составляется вся головоломка», - сказала Дорис Цао.

Инферотемпоральная (IT) кора головного мозга является критическим центром для распознавания объектов. Разные регионы или «заплатки» внутри ИТ-коры кодируют для распознавания разных вещей. В 2003 году Цао и ее сотрудники обнаружили, что существует шесть пятен на лице. Есть также патчи, которые кодируют тела, сцены и цвета. Но эти хорошо изученные острова составляют лишь часть коры головного мозга, а функции клеток головного мозга, расположенных между ними, еще не достаточно понятны.

Исследование проводилось в лаборатории Дориса Цао Doris Tsao (BS '96), профессора биологии, директора Центра неврологии систем Тяньцяо и Крисси Чен  Tianqiao and Chrissy Chen Center for Systems Neuroscience.

Статья об исследовании  "A map of object space in primate inferotemporal cortex." опубликована в Nature 3 июня.

Источник: caltech.edu

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →