日报标题：猫头鹰告诉你，为什么你在一堆「T」里找不到「I」？ 知乎用户，神经生物与行为学博士在读 最近恰好看到一篇文章用猫头鹰研究这一现象 [1]。 上图是实验的主要发现。A: 猫头鹰看到的图像，第一排数字是图像出现的顺序，红圈表示 B 中神经元的感受野(RF)。B: 视顶盖(Optic tectum, 类似于人脑中的上丘 / Superior Colliculus) 的神经元活动。第一行蓝色部分为当 RF 内是不常见刺激(oddball / target，竖线)时神经元的放电信号，红色则是常见刺激（distractor, 横线）时。虚线为刺激出现的时间。可以看到当不常见的刺激出现时，神经元的活动显著增加。这一增加的前提是该区域有“观看”常见刺激的历史。 作者提出的算法是这样的： 我们的眼睛时刻都在进行微小的运动（快速眼动，saccade），在眼睛一次快速运动的过程中，视网膜的每个区域都报告“现在的影像“和“刚才的影像”之间的区别。而与常见的刺激越不同的刺激，能够引起越大的区别。这是由于 stimulus-specific adaptation (SSA): 视觉细胞对不同刺激的适应（多次接受相同刺激后，对刺激反应的减少）程度不同。通过把注意力分配给报告最大区别的区域，就可以快速找到大量重复图案中的异常了（因为只有 oddball 所在的区域才会造成这种差异 - 当然每一个 oddball 会在两个地方造成变化）。 也就是说，在第一个任务中，所有看到 T 的区域，在看到 I 时就会报告一个变化。而又看到 T 时则不会。在第二个任务中，则是仅在看到 T 时报告与 I 不同。 那么不同任务之间的难易差别是来自哪里呢？ 也许对于熟悉的刺激，SSA 会更有效——即使是单次刺激，对观看者来说是常见的刺激也已经可以引起 SSA，从而帮助更快找到熟悉图案中的 oddball。 不论如何，从 Optic Tectum 到人类视觉经验的推断是否合理似乎无从可知，但是在算法层面是说得通的。 [1] Dutta, A., Wagner, H., & Gutfreund, Y. (2016). Responses to Pop-Out Stimuli in the Barn Owl’s Optic Tectum Can Emerge through Stimulus-Specific Adaptation. Journal of Neuroscience, 36(17), 4876–4887. 阅读原文
