Как млекопитающие оценивают скорость движущихся объектов?

Две области зрительной коры связаны с восприятием скорости, а именно:

1. Первичная зрительная кора (V1) и
2. Средняя височная область (MT или V5).

И V1, и MT содержат нейроны, которые сильно реагируют на движение в определенном направлении, а также избирательно реагируют на определенную скорость. Направление и скорость вместе определяют вектор скорости, т . е . эти нейроны V1 и MT настроены на скорость. Настроенные на скорость нейроны в V1 обычно проецируются на настроенные на скорость клетки в MT. В то время как V1 содержит примерно 25% нейронов, настроенных на скорость, в нейронах MT почти все настроены на скорость (Bradley & Goyal, 2008) .

Теперь это вся обработка снизу вверх. По сути, вы также спрашиваете, играют ли роль проблемы сверху вниз. Я так не думаю. Зрительная система в основном разделена на дорсальный поток «что» и вентральный поток «где» (рис. 1). Система «что» идентифицирует цель, а система «где» (содержащая МТ) определяет местоположение и скорость. Насколько я знаю, нет никакой обратной связи от дорсального потока к вентральному, чтобы повлиять на обработку скорости.

^{Рис. 1. Дорсальный (теменной) и вентральный (височный) потоки. источник: Lehky & Sereno (2007)}

<sub>Ссылки
- Брэдли и Гоял, & Nature Rev Neurosci (2008); 9 : 686-95
- Lehky & Sereno, *J Neurophysiol (2007); 97 (1): 307-19</sub>

@AliceD дал отличный ответ по восходящему пути. Позвольте мне добавить к картинке некоторые биты обработки сверху вниз, поскольку это то, о чем вы спрашиваете.

Прежде всего, на перцептивном уровне восприятие движения зависит от предшествующих ожиданий и силы сигнала движения. Например, см.:

• Стокер, А.А. и Симончелли, Е.П. (2006). Шумовые характеристики и априорные ожидания в зрительном восприятии скорости человеком. Nature Neuroscience, 9(4):578-585. http://dx.doi.org/10.1038/nn1669

Известно, что нейронная активность МТ (и поведение) модулируется вниманием. Например, см.:

• Задержки MT Monkey Area для ускорения изменений зависят от внимания и коррелируют со временем поведенческой реакции. Нейрон. 78 (4): 740–750. http://doi.org/10.1016/j.neuron.2013.03.014