Maṣe padanu ni Awọn Pines Mẹta: Wiwo Egocentric ti Ayika naa

Maṣe padanu ni Awọn Pines Mẹta: Wiwo Egocentric ti Ayika naa

Gbigbe ni igbesi aye. Awọn gbolohun ọrọ yii le ṣe itumọ mejeeji gẹgẹbi iwuri lati lọ siwaju, kii ṣe lati duro duro ati ki o ṣe aṣeyọri ohun ti o fẹ, ati gẹgẹbi ọrọ ti o daju pe o fẹrẹ jẹ pe gbogbo awọn ẹda alãye ni o wa ni igbiyanju pupọ julọ ninu aye wọn. Lati rii daju pe awọn iṣipopada wa ati awọn gbigbe ni aaye ko pari pẹlu awọn bumps lori awọn iwaju wa ati awọn ika ọwọ kekere ti o fọ lori awọn ẹsẹ wa ni igba kọọkan, ọpọlọ wa nlo “awọn maapu” ti o fipamọ ti agbegbe ti o yọ jade laimọra ni akoko gbigbe wa. . Sibẹsibẹ, ero kan wa pe ọpọlọ ko lo awọn kaadi wọnyi lati ita, nitorinaa lati sọ, ṣugbọn nipa gbigbe eniyan sori kaadi yii ati gbigba data nigba wiwo lati ọdọ eniyan akọkọ. Awọn onimo ijinlẹ sayensi lati Ile-ẹkọ giga Boston pinnu lati fi idi imọran yii han nipa ṣiṣe adaṣe lẹsẹsẹ ti awọn adaṣe adaṣe pẹlu awọn eku yàrá. Bawo ni ọpọlọ ṣe n lọ kiri ni aaye gangan, awọn sẹẹli wo ni o wa, ati pe ipa wo ni iwadii yii ṣe fun ọjọ iwaju ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ adase ati awọn roboti? A kọ ẹkọ nipa eyi lati inu ijabọ ti ẹgbẹ iwadi. Lọ.

Ipilẹ iwadi

Nitorinaa, otitọ ti iṣeto ni ọpọlọpọ ọdun sẹyin ni pe apakan akọkọ ti ọpọlọ lodidi fun iṣalaye ni aaye ni hippocampus.

Hippocampus ni ipa ninu ọpọlọpọ awọn ilana: dida awọn ẹdun, iyipada ti iranti igba kukuru sinu iranti igba pipẹ, ati dida iranti aye. O jẹ igbehin ti o jẹ orisun ti “awọn maapu” pupọ ti ọpọlọ wa pe ni akoko ti o tọ fun iṣalaye daradara diẹ sii ni aaye. Ni awọn ọrọ miiran, hippocampus n tọju awọn awoṣe nkankikan onisẹpo mẹta ti aaye inu eyiti oniwun ọpọlọ wa.

Maṣe padanu ni Awọn Pines Mẹta: Wiwo Egocentric ti Ayika naa
Hippocampus

Ilana kan wa ti o n sọ pe igbesẹ agbedemeji wa laarin lilọ kiri gangan ati awọn maapu lati hippocampus - iyipada ti awọn maapu wọnyi si wiwo eniyan akọkọ. Iyẹn ni, eniyan n gbiyanju lati loye ibiti nkan kan ko wa rara (bi a ti rii lori awọn maapu gidi), ṣugbọn nibiti nkan yoo wa ni ibatan si rẹ (bii iṣẹ “iwo oju opopona” ni Google Maps).

Awọn onkọwe ti iṣẹ ti a ṣe akiyesi tẹnumọ awọn atẹle wọnyi: Awọn maapu imọ-imọ ti agbegbe ti wa ni koodu ni dida hippocampal ni eto allocentric, ṣugbọn awọn ọgbọn mọto (awọn agbeka funrararẹ) jẹ aṣoju ninu eto egocentric.

Maṣe padanu ni Awọn Pines Mẹta: Wiwo Egocentric ti Ayika naa
UFO: Aimọ ọta (eto allocentric) ati DOOM (eto owocentric).

Awọn iyato laarin allocentric ati egocentric awọn ọna šiše ni bi awọn iyato laarin awọn kẹta eniyan awọn ere (tabi ẹgbẹ view, oke view, ati be be lo) ati akọkọ eniyan awọn ere. Ni akọkọ idi, awọn ayika ara jẹ pataki fun wa, ninu awọn keji, wa ipo ni ibatan si yi ayika. Nitorinaa, awọn ero lilọ kiri allocentric gbọdọ wa ni iyipada sinu eto egocentric fun imuse gangan, ie. gbigbe ni aaye.

Awọn oniwadi gbagbọ pe o jẹ dorsomedial striatum (DMS)* ṣe ipa pataki ninu ilana ti o wa loke.

Maṣe padanu ni Awọn Pines Mẹta: Wiwo Egocentric ti Ayika naa
Awọn striatum ti ọpọlọ eniyan.

Striatum* - apakan ti ọpọlọ ti o jẹ ti ganglia basal; striatum ni ipa ninu ilana ti ohun orin iṣan, awọn ara inu ati awọn idahun ihuwasi; Awọn striatum tun ni a npe ni "striatum" nitori eto rẹ ti awọn ẹgbẹ iyipo ti ọrọ grẹy ati funfun.

DMS ṣe afihan awọn idahun nkankikan ti o ni nkan ṣe pẹlu ṣiṣe ipinnu ati iṣe ni ibatan si lilọ kiri aaye, nitorinaa agbegbe ti ọpọlọ yẹ ki o ṣe iwadi ni awọn alaye diẹ sii.

Awọn abajade iwadi

Lati le pinnu wiwa / aini ti alaye ayecentric egocentric ni striatum (DMS), awọn eku ọkunrin 4 ni a gbin pẹlu to tetrodes 16 (awọn amọna pataki ti o sopọ si awọn agbegbe ti o fẹ ti ọpọlọ) ti o fojusi DMS (1a).

Maṣe padanu ni Awọn Pines Mẹta: Wiwo Egocentric ti Ayika naa
Aworan #1: Idahun sẹẹli Striatal si awọn aala ayika ni aaye itọkasi egocentric.

Awọn alaye fun aworan #1:а - awọn aaye ti awọn tetrodes;
b - egocentric maapu ti awọn aala;
с - awọn maapu aaye aye-ipin (awọn onigun mẹrin mẹrin ni apa osi), awọn igbero ifamisi awọ ti awọn aaye idahun sẹẹli ti o ni ibatan si ipo ara, ati awọn maapu egocentric (awọn onigun mẹrin ni apa ọtun) ti o da lori idahun ti awọn sẹẹli EBC ni ọpọlọpọ awọn iṣalaye ati awọn aaye laarin eku ati odi;
d - bi lori 1c, ṣugbọn fun EBC pẹlu awọn ijinna ti o fẹ lati lọ si ẹranko;
e - bi lori 1c, sugbon fun meji onidakeji EBC;
f - pinpin ipari ipari ipari fun awọn sẹẹli ti a ṣe akiyesi;
g - pinpin ipari ipari ipari fun EBC nipa lilo itọsọna ti gbigbe ati itọsọna ti ori;
h - pinpin esi apapọ ti awọn sẹẹli (lapapọ ati EBC).

Awọn idanwo mẹrinlelogoji ni a ṣe, nigbati awọn eku kojọ awọn ounjẹ tuka laileto ni aaye ti o faramọ wọn (ṣii, kii ṣe ni iruniloju). Bi abajade, awọn sẹẹli 44 ni a gbasilẹ. Lati awọn data ti a gbajọ, wiwa awọn sẹẹli itọsọna ori 939 (HDCs) ni a ti fi idi mulẹ, sibẹsibẹ, apakan kekere ti awọn sẹẹli, ati diẹ sii ni deede 31, ni awọn ibatan aye-aye allocentric. Ni akoko kanna, iṣẹ ṣiṣe ti awọn sẹẹli wọnyi, ti o ni opin nipasẹ agbegbe agbegbe, ni a ṣe akiyesi nikan lakoko gbigbe ti eku lẹgbẹẹ awọn ogiri ti iyẹwu idanwo, eyiti o ni imọran ero-owocentric fun fifi koodu si awọn aala aaye.

Lati ṣe ayẹwo awọn iṣeeṣe ti iru aṣoju egocentric kan, ti o da lori awọn afihan iṣẹ ṣiṣe sẹẹli ti o ga julọ, awọn maapu ala-aala-iṣootọ ni a ṣẹda (1b), eyiti o ṣe apejuwe iṣalaye ati ijinna awọn aala ti o ni ibatan si itọsọna ti iṣipopada eku, kii ṣe ipo ti ori rẹ (fifiwe si 1g).

18% ti awọn sẹẹli ti a mu (171 ninu 939) ṣe afihan esi pataki nigbati aala iyẹwu naa gba ipo kan ati iṣalaye ni ibatan si koko-ọrọ naa (1f). Awọn onimo ijinlẹ sayensi pe wọn ni awọn sẹẹli aala egocentric (EBCs). egocentric ààlà ẹyin). Nọmba iru awọn sẹẹli bẹ ninu awọn koko-ọrọ idanwo wa lati 15 si 70 pẹlu aropin 42.75 (1c, 1d).

Lara awọn sẹẹli ti awọn aala egocentric, awọn ti iṣẹ wọn dinku ni idahun si awọn aala ti iyẹwu naa. Lapapọ 49 wa ati pe wọn pe wọn ni EBCs inverse (iEBCs). Atọka apapọ ti idahun sẹẹli (agbara iṣe wọn) ni EBC ati iEBC jẹ kekere pupọ - 1,26 ± 0,09 Hz (1h).

Olugbe sẹẹli EBC ṣe idahun si gbogbo awọn iṣalaye ati awọn ipo ti aala iyẹwu ni ibatan si koko-ọrọ naa, ṣugbọn pinpin iṣalaye ti o fẹ jẹ bimodal pẹlu awọn oke giga ti o wa ni 180° ni idakeji ara wọn ni ẹgbẹ mejeeji ti ẹranko (-68° ati 112°), jijẹ aiṣedeede diẹ lati papẹndikula si ipo gigun ti ẹranko nipasẹ 22° (2d).

Maṣe padanu ni Awọn Pines Mẹta: Wiwo Egocentric ti Ayika naa
Aworan #2: Iṣalaye ti o fẹ ati aaye fun idahun sẹẹli aala-iṣoju-ọgbẹ (EBC).

Awọn alaye fun aworan #2:a - awọn maapu aala owocentric fun mẹrin ni igbakanna EBCs pẹlu awọn iṣalaye ti o fẹ ti o yatọ ti itọkasi loke aworan kọọkan;
b - awọn ipo ti awọn tetrodes ni ibamu pẹlu awọn sẹẹli lati 2a (awọn nọmba tọkasi nọmba tetrode);
с - pinpin iṣeeṣe ti awọn iṣalaye ti o fẹ fun gbogbo awọn EBC ti eku kan;
d - pinpin iṣeeṣe ti awọn iṣalaye ti o fẹ fun EBC ti gbogbo awọn eku;
е - ipo awọn tetrodes fun awọn sẹẹli ti o han ninu 2f;
f - awọn maapu aala egocentric fun awọn EBCs mẹfa ti o gbasilẹ nigbakanna pẹlu awọn ijinna ti o yatọ ti o tọka si loke aworan kọọkan;
g jẹ pinpin iṣeeṣe ti ijinna ti o fẹ fun gbogbo awọn EBC ti eku kan;
h jẹ pinpin iṣeeṣe ti ijinna ti o fẹ fun EBC ti gbogbo awọn eku;
i Idite pola ti ijinna ti o fẹ ati iṣalaye ti o fẹ fun gbogbo awọn EBC pẹlu iwọn aaye ti o jẹ aṣoju nipasẹ awọ ati iwọn ila opin.

Pipin aaye ti o fẹ julọ si aala ni awọn oke mẹta: 6.4, 13.5 ati 25.6 cm, nfihan niwaju awọn aaye ti o fẹ mẹta ti o yatọ laarin awọn EBCs (2f-2h) ti o le ṣe pataki fun ilana wiwa lilọ kiri logalomomoise. Iwọn awọn aaye gbigba EBC pọ si pẹlu ijinna ti o fẹ (2i), afihan ilosoke ninu išedede ti awọn egocentric oniduro ti awọn aala bi awọn aaye laarin awọn odi ati koko dinku.

Ko si oju-aye ti o han gbangba ni iṣalaye ti o fẹ ati ijinna, bi awọn EBCs ti nṣiṣe lọwọ koko-ọrọ pẹlu awọn iṣalaye oriṣiriṣi ati awọn ijinna lati odi han lori tetrode kanna (2a, 2b, 2e и 2f).

O tun rii pe EBC ni imurasilẹ dahun si awọn aala aaye (awọn odi iyẹwu) ni awọn iyẹwu idanwo eyikeyi. Lati jẹrisi pe awọn EBCs n dahun si awọn aala agbegbe ti iyẹwu dipo awọn ẹya ara ẹrọ ti o jina, awọn onimo ijinlẹ sayensi "yiyi" ipo kamẹra nipasẹ 45 ° ati ṣe awọn odi pupọ dudu, ti o jẹ ki o yatọ si awọn ti a lo ninu awọn idanwo iṣaaju.

A gba data mejeeji ni iyẹwu idanwo aṣa ati ni yiyi. Laibikita iyipada ninu iyẹwu idanwo, gbogbo awọn iṣalaye ti o fẹ ati awọn ijinna ti o ni ibatan si awọn ogiri ti awọn koko-ọrọ idanwo EBC wa kanna.

Fun pataki awọn igun, o ṣeeṣe pe awọn EBCs ṣe koodu ni iyasọtọ awọn abuda ayika agbegbe ni a tun gbero. Nipa sisọ iyatọ laarin idahun ti o sunmọ awọn igun naa ati idahun ti o sunmọ aarin ogiri, ipilẹ ti awọn sẹẹli EBC (n = 16; 9,4%) ni a mọ ti o ṣe afihan esi ti o pọ si awọn igun naa.

Bayi, a le ṣe ipinnu agbedemeji pe o jẹ awọn sẹẹli EBC ti o dahun daradara si agbegbe ti iyẹwu naa, eyini ni, si awọn odi ti iyẹwu idanwo ati si awọn igun rẹ.

Nigbamii ti, awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe idanwo boya idahun ti awọn sẹẹli EBC si aaye ṣiṣi (aaye idanwo kan laisi iruniloju, ie o kan awọn odi 4) jẹ kanna fun awọn titobi yara idanwo oriṣiriṣi. Awọn ọdọọdun mẹta ni a ṣe, ninu ọkọọkan eyiti ipari ti awọn odi yatọ si awọn ti iṣaaju nipasẹ 3 cm.

Laibikita iwọn ti iyẹwu idanwo naa, EBC dahun si awọn aala rẹ ni ijinna kanna ati iṣalaye ni ibatan si koko-ọrọ idanwo naa. Eyi tọkasi pe idahun ko ni iwọn pẹlu iwọn agbegbe.

Maṣe padanu ni Awọn Pines Mẹta: Wiwo Egocentric ti Ayika naa
Aworan #3: esi iduroṣinṣin ti awọn sẹẹli EBC si awọn aala aaye.

Awọn alaye fun aworan #3:а - awọn maapu EBC egocentric labẹ awọn ipo deede (osi) ati nigbati iyẹwu idanwo ti yiyi nipasẹ 45 ° (ọtun);
b - awọn maapu EBC egocentric fun iyẹwu ti o ni iwọn 1.25 x 1.25 m (osi) ati fun iyẹwu ti o gbooro 1.75 x 1.75 m (ọtun);
с - awọn maapu egocentric EBC pẹlu awọn odi iyẹwu dudu lasan (osi) ati pẹlu awọn odi apẹrẹ (ọtun);
d-f - awọn aworan ti ijinna ti o fẹ (oke) ati awọn ayipada ninu iṣalaye ti o fẹ ni ibatan si ipilẹ (isalẹ).

Niwọn igba ti striatum gba alaye nipa agbegbe lati awọn agbegbe pupọ ti kotesi wiwo, awọn onimọ-jinlẹ tun ṣe idanwo boya irisi awọn odi ni ipa (3c) awọn iyẹwu fun ifarabalẹ ti awọn sẹẹli EBC.

Yiyipada irisi awọn aala ti aaye ko ni ipa lori iṣesi ti awọn sẹẹli EBC ati ijinna ati iṣalaye ti o nilo fun iṣesi ibatan si koko-ọrọ naa.

Maṣe padanu ni Awọn Pines Mẹta: Wiwo Egocentric ti Ayika naa
Aworan #4: Iduroṣinṣin ti idahun sẹẹli EBC laibikita agbegbe.

Awọn alaye fun aworan #4:а - awọn maapu egocentric fun EBC ni faramọ (osi) ati awọn agbegbe titun (ọtun);
b - awọn maapu egocentric fun EBC ti a gba ni agbegbe kanna, ṣugbọn pẹlu aarin akoko;
с - Awọn aworan ti ijinna ti o fẹ (oke) ati iyipada ti iṣalaye ti o fẹ ni ibatan si ipilẹ (isalẹ) fun awọn agbegbe titun (alaimọ);
d - awọn aworan ti ijinna ti o fẹ (oke) ati iyipada ni iṣalaye ti o fẹ ni ibatan si ipilẹ (isalẹ) fun awọn agbegbe ti a ti kọ tẹlẹ (faramọ).

O tun rii pe idahun ti awọn sẹẹli EBC, bakannaa iṣalaye ti a beere ati ijinna ibatan si koko-ọrọ, ko yipada ni akoko pupọ.

Sibẹsibẹ, idanwo “igba diẹ” yii ni a ṣe ni iyẹwu idanwo kanna. O tun jẹ dandan lati ṣayẹwo kini iyatọ laarin iṣesi ti EBC si awọn ipo ti a mọ ati si awọn tuntun. Lati ṣe eyi, awọn ọdọọdun pupọ ni a ṣe, nigbati awọn eku ṣe iwadi iyẹwu, eyiti wọn ti mọ tẹlẹ lati awọn idanwo iṣaaju, ati lẹhinna awọn iyẹwu tuntun pẹlu aaye ṣiṣi.

Bi o ṣe le ti gboju, idahun ti awọn sẹẹli EBC + iṣalaye/ijinna ti o fẹ ko yipada ni awọn iyẹwu tuntun (4a, 4c).

Nitorinaa, iṣesi EBC n pese aṣoju iduroṣinṣin ti awọn aala ti agbegbe ni ibatan si koko-ọrọ idanwo ni gbogbo iru agbegbe yii, laibikita hihan awọn odi, agbegbe ti iyẹwu idanwo, gbigbe rẹ, ati akoko ti a lo nipasẹ koko-ọrọ idanwo ni iyẹwu naa.

Fun imọran alaye diẹ sii pẹlu awọn nuances ti iwadi naa, Mo ṣeduro wiwo sayensi jabo и Awọn ohun elo afikun fún un.

Imudaniloju

Ninu iṣẹ yii, awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣakoso lati jẹrisi ni iṣe ilana ti aṣoju egocentric ti agbegbe, eyiti o ṣe pataki pupọ fun iṣalaye ni aaye. Wọn ṣe afihan pe ilana agbedemeji kan wa laarin awọn aṣoju aye allocentric ati iṣe gangan, ninu eyiti awọn sẹẹli kan ti striatum, ti a pe awọn sẹẹli aala egocentric (EBCs), kopa. O tun rii pe awọn EBCs ni ibatan si iṣakoso gbigbe gbogbo ara, kii ṣe ori awọn koko-ọrọ nikan.

Iwadi yii ni ifọkansi lati pinnu ilana pipe ti iṣalaye ni aaye, gbogbo awọn paati ati awọn oniyipada. Iṣẹ yii, ni ibamu si awọn onimọ-jinlẹ, yoo ṣe iranlọwọ siwaju si ilọsiwaju awọn imọ-ẹrọ lilọ kiri fun awọn ọkọ ayọkẹlẹ adase ati fun awọn roboti ti o le loye aaye ni ayika wọn, bi a ti ṣe. Awọn oniwadi naa ni itara pupọ nipa awọn abajade iṣẹ wọn, eyiti o funni ni idi lati tẹsiwaju lati ṣe iwadi ibatan laarin awọn agbegbe kan ti ọpọlọ ati bii aaye ti wa ni lilọ kiri.

O ṣeun fun akiyesi rẹ, duro iyanilenu ati ni ọsẹ nla kan gbogbo eniyan! 🙂

O ṣeun fun gbigbe pẹlu wa. Ṣe o fẹran awọn nkan wa? Ṣe o fẹ lati rii akoonu ti o nifẹ si diẹ sii? Ṣe atilẹyin fun wa nipa gbigbe aṣẹ tabi iṣeduro si awọn ọrẹ, ẹdinwo 30% fun awọn olumulo Habr lori afọwọṣe alailẹgbẹ ti awọn olupin ipele-iwọle, eyiti a ṣẹda nipasẹ wa fun ọ: Gbogbo otitọ nipa VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps lati $20 tabi bi o ṣe le pin olupin kan? (wa pẹlu RAID1 ati RAID10, to awọn ohun kohun 24 ati to 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 igba din owo? Nikan nibi 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV lati $199 ni Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - lati $99! Ka nipa Bii o ṣe le kọ Infrastructure Corp. kilasi pẹlu awọn lilo ti Dell R730xd E5-2650 v4 apèsè pa 9000 yuroopu fun Penny?

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun