研究人员发现了一种大脑机制，可以自动连接我们脑海中的物体

科学家绘制了大脑中“连接”相似物体的那部分，从而对大脑如何脱离上下文处理信息产生了新的见解。

约翰斯·霍普金斯大学官网7月9日消息

当人们看到牙刷、汽车、一棵树（任何一个单独的物体）时，他们的大脑会自动将其与其他自然发生的事物联系起来，从而使人们能够为周围的环境建立背景，并设定对世界的期望。

通过使用机器学习和大脑成像，研究人员测量了“共现”（co-occurrence）现象的程度，并确定了涉及的大脑区域。研究结果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）杂志上。

研究于2021年7月2日发表在《Nature Communications》（最新影响因子：14.919）杂志上

通讯作者、约翰斯·霍普金斯大学（Johns Hopkins University）认知科学家Michael F. Bonner说：“当我们看到冰箱时，我们认为自己只是在看冰箱，但在我们的脑海中，我们也会想起厨房里所有与冰箱有关的其他东西。这是第一次有人对这一现象进行量化，并确定了它发生的大脑区域。”

认知科学家Michael F. Bonner

在一项分两部分进行的研究中，Bonner和宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)心理学教授Russell Epstein使用了一个数据库，里面有数千张风景照片，每一个物体都有标签。有家庭场景、城市生活、自然的照片，这些照片上有每个杯子、汽车、树等的标签。为了量化物体的共现，或特定物体与其他物体一起出现的频率，他们创建了一个统计模型和算法，证明如果你看到一个键盘，你看到一支笔的可能性，或者如果你看到一个洗碗机，你看到一艘船的可能性。

对这些关联进行量化后，研究人员接下来试图绘制大脑中处理这些关联的区域。

当研究人员用功能性磁共振成像(fMRI)监测受试者的大脑活动时，研究小组向他们展示单个物体的图片，并寻找某个区域的证据，该区域的反应跟踪了这一共现信息。他们确定的位置是视觉皮层中与空间场景处理相关的区域。

Bonner说：“当你看一架飞机时，这个区域会发出天空、云层和所有其他东西的信号。长期以来，人们认为大脑的这个区域负责处理空间环境，同时也在编码有关世界上事物如何组合的信息。”

研究人员早就知道，人们在无上下文信息的情况下识别物体的速度较慢。研究小组认为，这是第一次量化视觉环境中物体之间的关联的大规模实验，也是第一次深入了解视觉环境在大脑中是如何呈现的。

Bonner说：“我们以一种精细的方式表明，大脑实际上似乎完成了这些丰富的统计信息。”

创建于1876年的约翰斯·霍普金斯大学

参考文献

Source：Johns Hopkins University

Team find brain mechanism that automatically links objects in our minds

Reference：

Bonner, M.F., Epstein, R.A. Object representations in the human brain reflect the co-occurrence statistics of vision and language. Nat Commun 12, 4081 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-24368-2