Πώς ο εγκέφαλός μας συμπιέζει τα δεδομένα που προσλαμβάνει
Τι θα λέγατε αν ακούγατε ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος «ανακάλυψε»τη συμπίεση δεδομένων εκατομμύρια χρόνια πριν από την εμφάνιση των υπολογιστών;
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ρουρ στη Γερμανία, διαπίστωσανότι το οπτικό σύστημα απορρίπτει τις περιττές πληροφορίες που μεταδίδουν ταμάτια και κρατάει μόνο τις διαφορές ανάμεσα σε διαδοχικές εικόνες.
«Ήταν επομένως έκπληξη για μας να διαπιστώσουμε ότι ο όγκοςτων δεδομένων μειώνεται σημαντικά ήδη από τον πρωτεύοντα οπτικό φλοιό»,αναφέρει ο Ντιρκ Γιάνκε, επικεφαλής της μελέτης, που δημοσιεύεται στηνεπιθεώρηση «Cerebral Cortex».
Η ερευνητική ομάδα πειραματίστηκε με γάτες, εφαρμόζοντας μιατεχνική που κάνει τους νευρώνες να φωτίζονται όταν ενεργοποιούνται, ενώ τους προβάλλοντανεικόνες μια σειρά ουδέτερων εικόνων, όπως τοπία και κτήρια.
Κάθε εικόνα εμφανιζόταν σε δύο εκδοχές, μια κανονική και μιαδεύτερη από την οποία είχαν αφαιρεθεί συγκεκριμένα στοιχεία.
Όταν οι εικόνες εναλλάσσονταν πολύ γρήγορα, κάθε 30 χιλιοστάτου δευτερολέπτου, οι νευρώνες έδειχναν να καταγράφουν το σύνολο τωνπληροφοριών για κάθε εικόνα.
Όταν όμως οι εικόνες εναλλάσσονταν πιο αργά, κάθε 100millisecond, οι νευρώνες ενεργοποιούσαν ένα είδος αλγόριθμου συμπίεσης, καταγράφονταςμόνο τα στοιχεία που έλειπαν, δηλαδή τις διαφορές ανάμεσα στις εικόνες.
Η Νόρα Νόρτμαν, μέλος της ερευνητικής ομάδας ανέφερε: «Όταναναλύουμε μια σκηνή με το βλέμμα, τα μάτια πραγματοποιούν πολύ γρήγορες καιμικρές κινήσεις προκειμένου να καταγράψουν τις μικρές λεπτομέρειες. Όταν οχρόνος που μεσολαβεί ανάμεσα σε αυτές τις κινήσεις είναι σχετικά μεγάλος, οοπτικός φλοιός κωδικοποιεί μόνο όσα στοιχεία της εικόνας έχουν αλλάξει.»
Αν κάτι αλλάξει απότομα στην εικόνα, ο εγκέφαλος παράγει έναείδος μηνύματος σφάλματος, το οποίο δεν αφορά άμεσα την αλλαγή του ερεθίσματος,αλλά το πώς μια νέα εικόνα διαφέρει από την προηγούμενη.
Μέχρι πρόσφατα, οι νευροεπιστήμονες πίστευαν ότι τα σήματαπου φτάνουν μέχρι τον οπτικό φλοιό, στο πίσω μέρος του κεφαλιού, διαβιβάζονταιπερίπου ως έχουν σε άλλες, ανώτερες περιοχές του εγκεφάλου οι οποίεςσυμμετέχουν στην εμπειρία της όρασης.
