我们的大脑如何能在熟悉的物体变得模糊时仍然感知它们?

物体的外观经常会改变。例如，在昏暗的夜晚或雾中，物体的对比度降低，使其难以区分。然而，在反复遇到特定物体后，即使它们变得模糊，大脑也能识别它们。导致人们感知低对比度熟悉物体的确切机制仍然未知。

初级视觉皮层(primary visual cortex, V1)是大脑皮层处理基本视觉信息的区域，视觉反应被认为直接反映了外部输入的强度。因此，高对比度的视觉刺激引起强烈的反应，反之亦然。

在本研究中，Rie Kimura和Yumiko Yoshimura发现，在大鼠中，在重复经历后，优先响应低对比度刺激的V1神经元数量增加。在这些神经元中，低对比度的视觉刺激诱发更强的反应，而高对比度的视觉刺激诱发更弱的反应。当老鼠正确地感知低对比度熟悉物体时，这些偏好低对比度的神经元表现出更明显的活动。《科学进展》(Science Advances)杂志首次报道，V1中的低对比度偏好以依赖经验的方式得到强化，能够很好地代表低对比度的视觉信息。这种机制可能有助于感知熟悉的物体，即使它们是模糊的。

木村说:“这种灵活的信息表达方式可以使人们对熟悉的物体产生一致的感知，不管它们之间有什么对比。”“我们大脑的灵活性使我们的感觉有效，尽管你可能没有意识到。人工神经网络模型可以复制人类的感觉，不仅包括目前普遍认为的高对比度偏好神经元，还包括这项研究的主要焦点低对比度偏好神经元。”