近期出版的Journal of Neuroscience和Cerebral Cortex分別發(fā)表了北京大學(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)室李晟研究員作為第一作者(含共同第一作者)的研究論文。這兩項(xiàng)研究利用先進(jìn)的EEG-fMRI同步采集實(shí)驗(yàn)手段,對(duì)形狀分類學(xué)習(xí)的神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行了全面的探討與研究。

通過(guò)記錄高時(shí)空分辨率的多模態(tài)腦成像信號(hào),作者研究了形狀分類學(xué)習(xí)中兩類常見(jiàn)的問(wèn)題:受背景噪音干擾的粗糙分類(coarse discrimination) 學(xué)習(xí)和基于細(xì)節(jié)特征的細(xì)致分類(fine discrimination)學(xué)習(xí)。在利用多種偽跡移除方法有效的排除了MRI環(huán)境對(duì)EEG信號(hào)的影響之后,作者利用EEG信號(hào)的高時(shí)間分辨率獲得了與其早期及晚期成分對(duì)應(yīng)的fMRI反應(yīng)模式。結(jié)果發(fā)現(xiàn),對(duì)于粗糙分類學(xué)習(xí)而言,早期成分相關(guān)的高級(jí)枕顳葉與頂葉腦區(qū)和晚期成分相關(guān)的前額葉腦區(qū)分別受到學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié),并產(chǎn)生與行為一致的變化。相反,對(duì)于細(xì)致分類而言,只有晚期成分相關(guān)的高級(jí)枕顳葉與額頂葉回路受到學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié)。

這兩項(xiàng)成果是此類神經(jīng)科學(xué)學(xué)術(shù)期刊首次發(fā)表將EEG-fMRI同步采集技術(shù)應(yīng)用到視覺(jué)學(xué)習(xí)的研究,展示了這一研究手段在神經(jīng)科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)中的廣闊應(yīng)用前景。此研究由李晟研究員與英國(guó)伯明翰大學(xué)心理學(xué)學(xué)院的合作者共同完成,并由英國(guó)生物技術(shù)與生物科學(xué)研究理事會(huì)(BBSRC)與中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金(NSFC)資助。

1. Mayhew,S.*, Li,S.*, Kourtzi,Z. (2012) Learning acts on distinct processes for visual form perception in the human brain. Journal of Neuroscience 32:775–786. (*co-first authors)

2. Li,S.*, Mayhew,S.*, Kourtzi,Z. (2012) Learning shapes spatiotemporal brain patterns for flexible categorical decisions. Cerebral Cortex (first published online, doi:10.1093/cercor/bhr309). (*co-first authors)


2012-02-09