大腦如何建立一個穩定的視覺世界？

如果你曾經用攝像機拍攝過自己的電影，你可能已經注意到，當你從一個圖像移動到另一個圖像時，圖像可能會非常不穩定。除了最穩定的人之外，在一個焦點對象和下一個對象之間都有一個不穩定的過渡。但對我們大多數人來說，我們的眼睛——如果你願意的話——我們大腦的攝像機——在場景中快速移動時不會出現不穩定的過渡。無論我們如何迅速或不穩定地改變我們的關注點，我們大腦中的影像仍然是穩定的。

幾十年來，科學家們已經知道甚至理解了這種現象。為了在眼睛快速運動的情況下獲得穩定的視角，眼睛做了一件令人驚嘆的事情：在大腦拍攝每一張聚焦的圖像之前和之後進行拍攝，並進行比較，以確認穩定性。這聽起來有點複雜，但這個過程本身相當簡單(也很巧妙)：在你的眼睛真正感覺到一個物體之前，你的大腦會為那個物體拍攝自己的圖片，以便進行比較。它知道你的眼睛下一步會移動到哪裡，它會在我們對物體的有意識的視覺感知之前形成一個物體的圖像。然後，當我們的眼睛確實以感官的方式感知到那個物體(意味著我們可以看到它)時，我們的大腦已經為平穩過渡奠定了框架。沒有抖動，也沒有不穩定。大腦已經預料到了我們的眼睛將要看到什麼，它使用這個預期的圖像進行比較，以確保圖像在拍攝前和拍攝後的瞬間保持穩定。

所以這個過程是有記錄在案的。但科學家們已經花了至少50年的時間試圖找出大腦是如何完成這一壯舉的。發表在《自然》雜誌上的一項研究為科學家們揭示了一種機制，讓我們的大腦在眼睛看到之前就能看到我們的眼睛將要看到的東西。科學家們相信，他們已經發現了一條神經通路，可以解釋大腦對我們眼球運動是如何進行提前預估的。(神經元是大腦中的信息載體。它們形成了將信號從大腦的一個部位傳送到另一個部位的路徑)

在我們能夠確切地理解這個過程是如何運作之前，我們需要對大腦的各個部分略知一二。

在進入路徑本身之前，先定義涉及信息傳遞的幾個主要大腦區域：
中腦：中腦連接著大腦中控制運動功能和自發的耳目活動的部分。
丘腦：丘腦接收感覺信息（來自耳朵和眼睛），並將其傳遞給大腦處理特定感官數據的區域。它還有助於大腦不同部分之間的運動信息的交換。

運動皮層：運動皮層參與控制自願性運動，如眼球運動。

丘腦位於軀體感覺皮層，運動皮層位於額葉。視覺皮層將數據傳遞給感覺皮層，告訴它我們的眼睛正在感知什麼，然後感覺皮層對其進行解釋。

研究發現，運動皮層和視覺皮層之間有一條通路，在眼睛真正移動之前激活視覺神經元。來自運動皮層的信號告訴視覺皮層把注意力轉移到眼睛下一步要移動的地方。這條神經通路始於中腦，中腦可以獲取與眼球運動有關的運動皮層的數據。

這些數據表明眼睛下一步要做什麼--這是運動皮層發送給視覺皮層的信號的副本，告訴眼睛移動。中腦的神經元將信息傳遞給丘腦，丘腦將信息發送給視覺皮層的神經元，告訴它們改變「感知窗口」，以匹配即將到來的命令。新的、不為人知的圖像從移動的窗口到達軀體感覺皮層，在那裡很快就會被同樣的移動感知到的視覺圖像連接在一起。當軀體感覺皮層解釋來自初級視覺皮層的視覺信號時，它會將其與同一場景的先前視圖進行比較。只要這兩個視圖是相同的，它就解釋為「穩定性」，並簡單地過濾掉從一個視覺圖像到另一個視覺圖像轉換過程中的任何抖動。
當然大腦是人類最為神秘的地方，其中也隱藏著許多令科學家著迷的秘密。