《神經(jīng)科學(xué)雜志》(Journal of Neuroscience, 29(2), 460-465) 于2009年1月14日,刊登了北京大學(xué)心理學(xué)系和機(jī)器感知與智能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室方方研究員的最新研究成果—人類早期視皮層對(duì)邊緣所有權(quán)的選擇性以及注意的調(diào)節(jié)作用(Border ownership selectivity in human early visual cortex and its modulation by attention)。在這項(xiàng)研究中,方方研究員利用功能性核磁共振適應(yīng)(fMRI adaptation)技術(shù)克服了fMRI空間分辨率相對(duì)較低的缺陷,首次揭示了人類次級(jí)視皮層(V2)可以對(duì)邊緣所有權(quán)進(jìn)行編碼,以及視覺(jué)注意在這種編碼過(guò)程中所起到的關(guān)鍵作用。
    視覺(jué)科學(xué)的核心問(wèn)題是視覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)如何利用雙眼接受到的二維信息構(gòu)建立體的三維世界,并識(shí)別三維世界中的物體。視皮層對(duì)視覺(jué)信息加工的第一步是邊緣提取,這主要由初級(jí)視皮層(V1)來(lái)完成。隨后則是確定邊緣屬于視覺(jué)場(chǎng)景中的哪一個(gè)物體,即邊緣所有權(quán)。在此基礎(chǔ)上,視覺(jué)系統(tǒng)才能將分屬不同物體的邊緣連接起來(lái),從而形成物體知覺(jué)。在過(guò)去二十多年中,對(duì)邊緣所有權(quán)神經(jīng)表征的研究一直是視覺(jué)科學(xué)中的熱點(diǎn)問(wèn)題。但靈長(zhǎng)類的電生理研究(Nature Neuroscience, 2007)和人類功能性核磁共振研究(Science,2001)并不一致,前者發(fā)現(xiàn)這種神經(jīng)表征位于早期視皮層,而后者則發(fā)現(xiàn)該表征位于高級(jí)視皮層。方方博士的研究利用功能性核磁共振適應(yīng)技術(shù),靈敏地探測(cè)出人類早期視皮層可以表征邊緣所有權(quán),并將這種表征傳遞到高級(jí)視皮層,從而融合解釋了以前的學(xué)術(shù)爭(zhēng)論。關(guān)于邊緣所有權(quán)神經(jīng)表征的探索同時(shí)對(duì)機(jī)器感知研究也有重要意義,該研究為復(fù)雜場(chǎng)景中的物體識(shí)別算法,提供了來(lái)自神經(jīng)科學(xué)的新的理論依據(jù)。
    《神經(jīng)科學(xué)雜志》由美國(guó)神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)主辦,是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威主流期刊。這項(xiàng)研究受到北京大學(xué)985“百人計(jì)劃”項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金委的支持。
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2009-01-16