2010年12月8日《神經(jīng)科學(xué)雜志》(The Journal of Neuroscience)發(fā)表了方方教授課題組的論文“Cortical dynamics underlying face completion in human visual system”。該項(xiàng)工作由心理學(xué)系博士研究生陳娟和元培學(xué)院本科生楊樺在方方教授的指導(dǎo)下共同完成,中科院生物物理所周天罡博士參與了研究。
對(duì)面孔知覺(jué)的研究長(zhǎng)期以來(lái)一直是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中的重要問(wèn)題和熱點(diǎn)問(wèn)題。以往的研究集中在對(duì)完整面孔的知覺(jué)過(guò)程。然而,在自然場(chǎng)景中,物體(包括面孔)很少單獨(dú)出現(xiàn),比如籬笆部分遮擋了后面的園丁。物體之間的相互遮擋導(dǎo)致我們只能看到物體的某些部分。人類視覺(jué)系統(tǒng)可以將這些部分組織起來(lái),并“填充”被遮擋的部分,從而實(shí)現(xiàn)物體識(shí)別。這些過(guò)程的神經(jīng)機(jī)制是什么?長(zhǎng)久以來(lái)并不清楚。方方教授課題組結(jié)合心理物理學(xué)和核磁共振成像(fMRI)揭示了人類視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)被部分遮擋面孔加工的神經(jīng)機(jī)制。該研究提出了一個(gè)新穎的fMRI實(shí)驗(yàn)范式可以揭示視覺(jué)信息加工過(guò)程中,神經(jīng)活動(dòng)在時(shí)間上的演化進(jìn)程,克服了fMRI低時(shí)間分辨率的缺陷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)被部分遮擋面孔的知覺(jué)過(guò)程由低級(jí)視皮層的早期(小于200毫秒)抑制活動(dòng)和高級(jí)視皮層的晚期(大于200毫秒)增強(qiáng)活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些結(jié)果不僅對(duì)我們理解面孔加工的神經(jīng)機(jī)制有重要意義,在fMRI方法學(xué)上也有所創(chuàng)新。
本研究由國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部和北京大學(xué)資助完成。
2010-12-09