Na gabh air chall anns na trì giuthais: Sealladh Egocentric air an Àrainneachd

Na gabh air chall anns na trì giuthais: Sealladh Egocentric air an Àrainneachd

Is e gluasad beatha. Faodar an abairt seo a mhìneachadh an dà chuid mar bhrosnachadh gluasad air adhart, gun a bhith a 'seasamh fhathast agus a' coileanadh na tha thu ag iarraidh, agus mar aithris gu bheil cha mhòr a h-uile creutair beò a 'caitheamh a' mhòr-chuid de am beatha ann an gluasad. Gus dèanamh cinnteach nach bi ar gluasadan agus ar gluasadan san fhànais a’ tighinn gu crìch le cnapan air ar cinn agus òrdagan beaga briste gach uair, bidh ar n-eanchainn a’ cleachdadh “mapaichean” glèidhte den àrainneachd a nochdas gu neo-fhiosrach aig àm ar gluasad. Ach, tha beachd ann gu bheil an eanchainn a’ cleachdadh nam mapaichean sin chan ann bhon taobh a-muigh, mar sin a bhruidhinn, ach le bhith a’ cur neach air a’ mhapa seo agus a’ cruinneachadh dàta bho shealladh ciad-neach. Cho-dhùin luchd-saidheans bho Oilthigh Boston an teòiridh seo a dhearbhadh le bhith a 'dèanamh sreath de dheuchainnean practaigeach le radain obair-lann. Ciamar a tha an eanchainn dha-rìribh a’ seòladh san fhànais, dè na ceallan a tha an sàs ann, agus dè a’ phàirt a bhios aig an rannsachadh seo airson àm ri teachd chàraichean is innealan-fuadain neo-eisimeileach? Bidh sinn ag ionnsachadh mu dheidhinn seo bho aithisg na buidhne rannsachaidh. Rachaibh.

Bunait rannsachaidh

Mar sin, is e an fhìrinn a chaidh a stèidheachadh o chionn mòran bhliadhnaichean gur e an hippocampus am prìomh phàirt den eanchainn le uallach airson stiùireadh san fhànais.

Tha an hippocampus an sàs ann an grunn phròiseasan: cruthachadh fhaireachdainnean, cruth-atharrachadh cuimhne geàrr-ùine gu cuimhne fad-ùine, agus cruthachadh cuimhne spàsail. Is e an tè mu dheireadh a tha na thùs de na “mapaichean” sin a bhios ar n-eanchainn ag iarraidh aig an àm cheart airson stiùireadh nas èifeachdaiche san fhànais. Ann am faclan eile, bidh an hippocampus a’ stòradh mhodalan neural trì-thaobhach den àite anns a bheil sealbhadair an eanchainn.

Na gabh air chall anns na trì giuthais: Sealladh Egocentric air an Àrainneachd
Hippocampus

Tha teòiridh ann a tha ag ràdh, eadar fìor sheòladh agus mapaichean bhon hippocampus, gu bheil ceum eadar-mheadhanach ann - na mapaichean sin a thionndadh gu sealladh ciad-neach. Is e sin, tha neach a’ feuchainn ri tuigsinn far nach eil rudeigin suidhichte san fharsaingeachd (mar a chì sinn air fìor mhapaichean), ach far am bi rudeigin suidhichte an coimeas ris fhèin (mar an gnìomh “sealladh sràide” ann an Google Maps).

Tha ùghdaran na h-obrach air a bheil sinn a’ beachdachadh a’ cur cuideam air na leanas: Tha mapaichean inntinneil den àrainneachd air an còdachadh ann an cruthachadh hippocampal anns an t-siostam allocentric, ach tha sgilean motair (na gluasadan fhèin) air an riochdachadh anns an t-siostam egocentric.

Na gabh air chall anns na trì giuthais: Sealladh Egocentric air an Àrainneachd
UFO: Enemy Unknown (siostam allocentric) agus DOOM (siostam egocentric).

Tha an eadar-dhealachadh eadar siostaman allocentric agus egocentric coltach ris an eadar-dhealachadh eadar geamannan bho shealladh treas neach (no sealladh taobh, sealladh àrd, msaa) agus geamannan bho shealladh ciad neach. Anns a 'chiad chùis, tha an àrainneachd fhèin cudromach dhuinn, anns an dàrna fear, ar suidheachadh an coimeas ris an àrainneachd seo. Mar sin, feumar planaichean seòlaidh allocentric a thionndadh gu siostam egocentric airson an fhìor bhuileachadh, i.e. gluasad san fhànais.

Tha luchd-rannsachaidh den bheachd gur e an dorsomedial a th’ ann striatum (DMS)* a 'cluich pàirt chudromach anns a' phròiseas gu h-àrd.

Na gabh air chall anns na trì giuthais: Sealladh Egocentric air an Àrainneachd
Striatum an eanchainn daonna.

Striatum* - pàirt den eanchainn a bhuineas don ganglia basal; tha an striatum an sàs ann an riaghladh tòna fèithe, buill-bodhaig a-staigh agus ath-bheachdan giùlain; Canar an “striatum” ris an striatum cuideachd air sgàth an structair a th’ ann de chòmhlain mu seach de stuth liath is geal.

Tha an DMS a’ nochdadh freagairtean neural co-cheangailte ri bhith a’ dèanamh cho-dhùnaidhean agus a’ coileanadh ghnìomhan a thaobh seòladh san fhànais, agus mar sin bu chòir an roinn seo den eanchainn a sgrùdadh nas mionaidiche.

Toraidhean rannsachaidh

Gus faighinn a-mach làthaireachd / neo-làthaireachd fiosrachadh spàsail egocentric anns an striatum (DMS), chaidh radain fireann 4 a chuir a-steach le suas ri tetrodes 16 (electrodan sònraichte ceangailte ris na raointean den eanchainn a tha thu ag iarraidh) ag amas air an DMS (1).

Na gabh air chall anns na trì giuthais: Sealladh Egocentric air an Àrainneachd
Ìomhaigh #1: Freagairt cheallan striatal gu crìochan àrainneachd ann am frèam iomraidh egocentric.

Mìneachaidhean airson ìomhaigh Àir. 1:а - puingean àite tetrode;
b - mapa crìochan egocentric;
с - mapaichean spàsail allocentric (4 ceàrnagan air an taobh chlì), plotaichean slighe le còd dath de na h-àiteachan far a bheil stùcan freagairt cealla an coimeas ri suidheachadh bodhaig, agus mapaichean egocentric (4 ceàrnagan air an làimh dheis) stèidhichte air freagairt cheallan EBC aig diofar stiùiridhean agus astaran eadar an radan agus am balla;
d - mar ann an 1c, ach airson EBC le astaran as fheàrr leotha air falbh bhon bheathach;
e - mar ann an 1c, ach airson dà EBC neo-dhìreach;
f - cuairteachadh an fhaid cuibheasach toraidh airson nan ceallan a chaidh an sgrùdadh;
g - cuairteachadh an fhaid cuibheasach toraidh airson EBC a’ cleachdadh stiùireadh gluasaid agus stiùireadh cinn;
h - cuairteachadh freagairt cuibheasach cheallan (uile agus EBC).

Chaidh deuchainnean 44 a dhèanamh anns an do chruinnich radain biadh sgapte air thuaiream ann an àite eòlach (fosgailte, chan ann ann an chuartan). Mar thoradh air an sin, chaidh 939 ceallan a chlàradh. Bhon dàta a chaidh a chruinneachadh, chaidh ceallan stiùiridh ceann 31 (HDCn) a chomharrachadh, ach cha robh ach bloigh bheag de na ceallan, 19 gu dearbh, aig an robh co-dhàimhean spàsail allocentric. A bharrachd air an sin, cha deach gnìomhachd nan ceallan sin, cuibhrichte le iomall na h-àrainneachd, fhaicinn ach nuair a ghluais an radan air ballachan an t-seòmair deuchainn, a tha a’ moladh sgeama egocentric airson còdachadh crìochan àite.

Gus measadh a dhèanamh air comasachd riochdachadh cho inntinneach stèidhichte air gnìomhachd cealla as àirde, chaidh mapaichean crìochan egocentric a chruthachadh (1b), a tha a’ sealltainn stiùireadh agus astar nan crìochan an coimeas ri stiùir gluasad an radan, seach suidheachadh a chinn (coimeas ri 1g).

Sheall 18% de na ceallan clàraichte (171 a-mach à 939) freagairt chudromach nuair a bha crìoch an t-seòmair ann an suidheachadh agus stiùireadh sònraichte an coimeas ris an fhear deuchainneach (1f). Canaidh luchd-saidheans ceallan crìche egocentric (EBCn) riutha. ceallan crìche egocentric). Bha an àireamh de cheallan mar sin ann an cuspairean deuchainneach eadar 15 agus 70 le cuibheasachd de 42.75 (1c, 1d).

Am measg nan ceallan de chrìochan egocentric, bha an fheadhainn aig an robh gnìomhachd air a dhol sìos mar fhreagairt air crìochan an t-seòmair. Bha 49 dhiubh uile gu lèir agus b' e Inverse EBCs (iEBCs) a bh' orra. Bha am freagairt cealla cuibheasach (an comas gnìomh) ann an EBC agus iEBC gu math ìosal - 1,26 ± 0,09 Hz (1h).

Bidh sluagh cealla EBC a’ freagairt a h-uile taobh agus suidheachadh de chrìoch an t-seòmair an coimeas ri cuspair an deuchainn, ach tha cuairteachadh an stiùiridh as fheàrr leotha bimodal le stùcan suidhichte 180 ° mu choinneamh a chèile air gach taobh den bheathach (-68 ° agus 112 °) , air a chothromachadh beagan bhon cheart-cheàrnach gu axis fhada an ainmhidh le 22 ° (2d).

Na gabh air chall anns na trì giuthais: Sealladh Egocentric air an Àrainneachd
Ìomhaigh #2: An stiùireadh as fheàrr leotha agus an astar airson freagairt cheallan crìche egocentric (EBCn).

Mìneachaidhean airson ìomhaigh Àir. 2:a - mapaichean crìche egocentric airson ceithir EBCan air an sgrùdadh aig an aon àm le diofar stiùiridhean as fheàrr leotha air an comharrachadh os cionn gach graf;
b - suidheachadh tetrodes ann an co-rèir ris na ceallan bho 2 (tha na h-àireamhan a’ comharrachadh àireamh tetrode);
с - cuairteachadh coltachd de na stiùiridhean as fheàrr leotha airson gach EBC de aon radan;
d - cuairteachadh coltachd an treòrachadh as fheàrr leotha airson EBC de gach radain;
е - suidheachadh tetrode airson na ceallan a chithear ann 2f;
f - mapaichean crìche egocentric airson sia EBC a chaidh a chlàradh aig an aon àm le astaran eadar-dhealaichte air an comharrachadh os cionn gach graf;
g - cuairteachadh coltachd an astar as fheàrr leotha airson gach EBC de aon radan;
h - cuairteachadh coltachd an astar as fheàrr le EBC de gach radain;
i na phlota pòlach den astar as fheàrr leotha agus an stiùireadh as fheàrr leotha airson a h-uile EBC, le meud an àite air a riochdachadh le dath agus trast-thomhas nan dotagan.

Ann an cuairteachadh an astair a b’ fheàrr leis a’ chrìoch bha trì stùcan: 6.4, 13.5 agus 25.6 cm, a’ nochdadh gu robh trì diofar astaran as fheàrr leotha eadar EBCn (2f-2h), a dh’ fhaodadh a bhith cudromach airson ro-innleachd sgrùdaidh seòlaidh rangachaidh. Mheudaich meud raointean gabhail EBC mar ghnìomh an astar as fheàrr leotha (2i).

Cha robh cumadh-tìre soilleir aig an dà thaobh agus an astar a b’ fheàrr leotha, leis gu robh EBCn gnìomhach a’ chuspair le diofar stiùiridhean agus astaran an coimeas ris a’ bhalla a’ nochdadh air an aon tetrode (2a, 2b, 2e и 2f).

Chaidh a lorg cuideachd gu bheil EBCs gu cunbhalach a 'freagairt ri crìochan àite (ballachan seòmar) ann an dreach sam bith de na seòmraichean deuchainn. Gus dearbhadh gu bheil EBCn a 'freagairt crìochan ionadail an t-seòmair seach na feartan distal aige, chuir an luchd-saidheans "cuartachadh" suidheachadh a' chamara le 45 ° agus rinn iad grunn bhallachan dubh, ga dhèanamh eadar-dhealaichte bhon fheadhainn a chaidh a chleachdadh ann an deuchainnean roimhe.

Chaidh dàta a chruinneachadh an dà chuid anns an t-seòmar deuchainn àbhaisteach agus anns an fhear rothlach. A dh ’aindeoin an atharrachadh anns an t-seòmar deuchainn, dh’ fhan a h-uile taobh agus astar as fheàrr leotha an coimeas ri ballachan cuspairean deuchainn EBC mar a bha iad.

Leis cho cudromach sa tha ceàrnan, chaidh beachdachadh cuideachd air a’ chomas a th’ ann gum biodh EBCn a’ còdachadh nam feartan àrainneachdail ionadail sin. Le bhith a’ dealachadh an eadar-dhealachaidh eadar an fhreagairt faisg air oiseanan agus am freagairt faisg air meadhan a’ bhalla, chomharraich sinn fo-sheata de cheallan EBC (n = 16; 9,4%) a tha a’ nochdadh barrachd freagairt do oiseanan.

Mar sin, is urrainn dhuinn co-dhùnadh eadar-mheadhanach a dhèanamh gur e ceallan EBC a tha a 'freagairt gu math ri iomall an t-seòmair, is e sin, gu ballachan an t-seòmair deuchainn agus gu na h-oiseanan aige.

An uairsin, rinn an luchd-saidheans deuchainn an robh freagairt cheallan EBC gu àite fosgailte (raon deuchainn gun chuartan, ie dìreach ballachan 4) an aon rud airson dreachan eadar-dhealaichte de raon an t-seòmair deuchainn. Chaidh 3 ruith a dhèanamh, agus bha fad nam ballachan eadar-dhealaichte bhon fheadhainn a bh 'ann roimhe le 50 cm.

A dh'aindeoin meud an t-seòmair deuchainn, fhreagair EBCn a chrìochan aig an aon astar agus stiùireadh an coimeas ri cuspair an deuchainn. Tha seo a’ sealltainn nach eil am freagairt a’ dol a rèir meud na h-àrainneachd.

Na gabh air chall anns na trì giuthais: Sealladh Egocentric air an Àrainneachd
Ìomhaigh #3: Freagairt seasmhach de cheallan EBC gu crìochan spàsail.

Mìneachaidhean airson ìomhaigh Àir. 3:а - mapaichean EBC egocentric fo chumhachan àbhaisteach (clì) agus nuair a chaidh an seòmar deuchainn a thionndadh le 45 ° (deas);
b - mapaichean egocentric EBC airson camara le tomhas 1.25 x 1.25 m (clì) agus airson camara leudaichte 1.75 x 1.75 m (deas);
с - mapaichean EBC egocentric le ballachan seòmar dubh cunbhalach (clì) agus le ballachan le pàtran (deas);
d-f - grafaichean den astar as fheàrr leotha (mullach) agus atharrachaidhean air an stiùireadh as fheàrr leotha an coimeas ris a’ bhun-loidhne (bonn).

Leis gu bheil an striatum a’ faighinn fiosrachadh mun àrainneachd bho ghrunn raointean de chortex lèirsinneach an eanchainn, rinn an luchd-saidheans deuchainn cuideachd a bheil coltas ballachan a’ toirt buaidh (3c) seòmraichean air freagairt cheallan EBC.

Cha robh buaidh sam bith aig atharrachadh coltas crìochan àite air freagairt cheallan EBC no air an astar agus an stiùireadh a bha a dhìth airson an ath-bhualadh an coimeas ris a’ chuspair deuchainneach.

Na gabh air chall anns na trì giuthais: Sealladh Egocentric air an Àrainneachd
Ìomhaigh #4: Co-chòrdalachd freagairt cealla EBC ge bith dè an àrainneachd a th’ ann.

Mìneachaidhean airson ìomhaigh Àir. 4:а - mapaichean egocentric airson EBC ann an àrainneachdan eòlach (clì) agus ùr (deas);
b - mapaichean egocentric airson EBC, a gheibhear san aon àrainneachd, ach le ùine;
с - grafaichean den astar as fheàrr leotha (mullach) agus atharrachaidhean anns an stiùireadh as fheàrr leotha an coimeas ris a’ bhun-loidhne (bun) airson àrainneachdan ùra (air nach eil iad eòlach);
d - grafaichean den astar as fheàrr leotha (mullach) agus atharrachaidhean air an stiùireadh as fheàrr leotha an coimeas ris a’ bhun-loidhne (bun) airson àrainneachdan a chaidh a sgrùdadh roimhe (eòlach).

Chaidh a lorg cuideachd nach atharraich freagairt cheallan EBC, a bharrachd air an stiùireadh agus an astar a tha a dhìth an coimeas ris a’ chuspair deuchainneach, thar ùine.

Ach, chaidh an deuchainn “ùineach” seo a dhèanamh anns an aon seòmar deuchainn. Bha e riatanach cuideachd dèanamh cinnteach dè an diofar a bha eadar freagairt EBC do shuidheachaidhean aithnichte agus feadhainn ùra. Gus seo a dhèanamh, chaidh grunn ruith a dhèanamh nuair a rinn na radain sgrùdadh air seòmar air an robh iad eòlach mu thràth bho dheuchainnean roimhe, agus an uairsin seòmraichean ùra le àite fosgailte.

Mar is dòcha gu robh thu air smaoineachadh, dh’ fhan freagairt cealla EBC + stiùireadh / astar a bha thu ag iarraidh gun atharrachadh anns na seòmraichean ùra (4a, 4c).

Mar sin, tha freagairt EBC a ’toirt seachad riochdachadh seasmhach de chrìochan na h-àrainneachd an coimeas ris a’ chuspair deuchainn anns a h-uile seòrsa den àrainneachd sin, ge bith dè an coltas a tha air na ballachan, farsaingeachd an t-seòmair deuchainn, a ghluasad, agus an ùine. an cuspair seachad anns an t-seòmar.

Airson eòlas nas mionaidiche air nuances an sgrùdaidh, tha mi a’ moladh coimhead air luchd-saidheans ag aithris и Stuthan a bharrachd dha.

Epilogue

Anns an obair seo, b 'urrainn do luchd-saidheans dearbhadh ann an cleachdadh an teòiridh riochdachadh egocentric den àrainneachd, a tha air leth cudromach airson stiùireadh san fhànais. Sheall iad, eadar riochdachadh spàsail allocentric agus gnìomh fìor, gu bheil pròiseas eadar-mheadhanach ann a tha a’ toirt a-steach cuid de cheallan anns an striatum, ris an canar ceallan crìche egocentric (EBC). Chaidh a lorg cuideachd gu robh EBCn nas co-cheangailte ri bhith a 'cumail smachd air gluasad na buidhne gu lèir, agus chan e dìreach ceann nan cuspairean deuchainn.

Bha an sgrùdadh seo ag amas air faighinn a-mach an uidheamachd iomlan de stiùireadh san fhànais, a h-uile pàirt agus caochladair. Cuidichidh an obair seo, a rèir luchd-saidheans, le bhith ag adhartachadh teicneòlasan seòlaidh airson càraichean fèin-riaghailteach agus airson innealan-fuadain a bhios comasach air an àite timcheall orra a thuigsinn, dìreach mar a nì sinn. Tha an luchd-rannsachaidh air leth toilichte le toraidhean an cuid obrach, a tha a’ toirt adhbhar airson leantainn orra a’ sgrùdadh a’ cheangail eadar raointean sònraichte den eanchainn agus mar a thathar a’ dèanamh seòladh san fhànais.

Tapadh leibh airson an leughadh, fuirich fiosrach agus bi seachdain air leth math a ghillean! 🙂

Tapadh leibh airson fuireach còmhla rinn. An toil leat na h-artaigilean againn? A bheil thu airson susbaint nas inntinniche fhaicinn? Thoir taic dhuinn le bhith a’ cur òrdugh no a’ moladh do charaidean, Lasachadh de 30% airson luchd-cleachdaidh Habr air analog sònraichte de luchd-frithealaidh ìre inntrigidh, a chaidh a chruthachadh leinn dhut: An fhìrinn gu lèir mu VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps bho $ 20 no ciamar a roinn thu frithealaiche? (ri fhaighinn le RAID1 agus RAID10, suas ri 24 cores agus suas ri 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 uair nas saoire? A-mhàin an seo 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV bho $199 anns an Òlaind! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - bho $99! Leugh mu dheidhinn Ciamar a thogail bun-structair Corp. clas le bhith a’ cleachdadh frithealaichean Dell R730xd E5-2650 v4 luach 9000 iùro airson sgillinn?

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann