动态歧义图知觉中的瞳孔反射和眼动扫视行为

歧义图的双稳态知觉是一种非常有趣的视觉现象,但对其机制还不十分清楚.采用"运动产生的结构"(structurefrom-motion)的歧义图和无歧义的对照图,我们研究了这一问题.被试者在报告对歧义图和无歧义图的知觉发生翻转时,其瞳孔都扩张,而且在翻转之后都达到峰值;与无歧义图条件下不同,在报告知觉翻转前,歧义图条件下的瞳孔要明显小于均值,而在瞳孔扩张达到峰值之后,瞳孔仍然明显大于均值.这些结果说明知觉翻转后的瞳孔扩张是一个表达被试知觉状态已改变的指标.而对歧义图和无歧义图刺激的瞳孔反射的差异,可能反映了由歧义图所产生知觉翻转的神经信号和知觉状态的内源性.另外,被试眼动扫视的方向会随着运动轴的变化呈现不同的扫视分布模式,但在歧义图与无歧义图之间分布模式是一致的,这不仅表明被试从歧义图中感知到了与无歧义图同样的信息,也表明瞳孔反射变化与双稳态知觉变化相关的结论具有可靠性.本文对歧义图双稳态知觉的视觉机制提供了新的认识.     

立体视觉中的牵挂现象及其神经机制

目的:探讨立体视觉中单眼线索和双眼线索之间的牵挂机制.方法:选择该校视力或矫正视力正常的硕士研究生10名作为受试者,刺激呈现在校准过的SD2320W三维液晶显示器上.①一对具有清晰边沿的立方体,以及一对移除连接Y节点三条线后余下的立方体轮廓和Y节点所组成的图形,考察两组图形融合后,Y节点的深度情况;②三对连接Y的点的三条线是不连续的立方体,呈现一种逐渐变短的趋势,分别观察各组图形融合后,Y节点的深度变化.结果:①在实验1中,被试知觉到上面立方体的Y节点是突出来的,保证了一个完好的立方体结构,而下面立方体轮廓中的Y节点是凹进去的,离被试最远.②在实验2中,被试知觉到随着连接Y节点的三条线逐渐变短,Y节点的深度逐渐增加,以至最后完全陷了进去.结论:体视刺激的某些信息,当在单眼线索和双眼线索上发生了双重定义,且描述的深度信息不一致,便会产生视觉上的牵挂现象.     

注意与非注意位置的知觉组织

研究注意如何影响基于相邻性组织和连接性(UC)的知觉单元的形成. 实验一在视野中心呈现排成一行的三个由相邻性或UC形成的字母, 要求被试识别刺激阵列中位于中间的字母,刺激与掩蔽之间的SOA在180 ms到500 ms之间变化. 实验发现在适中的SOA条件下, 对相邻性靶子的反应速度比对UC靶子的反应速度慢, 而在长SOA和短SOA条件下, 对两种靶子的反应速度没有差别. 与靶子不一致的侧翼字母使得对靶子的反应变慢, 这种侧翼一致性效应在侧翼刺激是由UC决定时比起侧翼刺激由相邻性决定时要大. 实验二研究空间线索提示对相邻性或UC靶子的分辨反应时的影响. 与刺激出现在线索提示的位置相比, UC刺激相对于相邻性刺激的优势在未被线索提示的位置更明显. 这些结果提示在刺激没有得到完全注意的情况下形成知觉单元时, UC具有相对于相邻性组织的优势; 注意对相邻性知觉组织有所助益.     

一阶运动和二阶运动方向辨别的知觉学习及传递性研究

为了明确视觉系统对一阶运动和二阶运动识别机制之间的相互关系,采用一阶运动和二阶运动的正弦光栅刺激,在旁中央凹对训练组(14名被试)进行运动方向辨别的知觉学习训练．通过比较训练前后的对比敏感度变化,并同对照组(11名被试)的结果比较后发现：a．在旁中央凹,一阶运动光栅方向辨别的训练提高了被试辨别一阶运动方向的能力,但是这种提高的效果却不能传递到二阶运动光栅的方向辨别任务当中;b．二阶运动光栅方向辨别的训练在提高被试二阶运动方向识别能力的同时,也提高了被试在一阶运动光栅方向辨别任务中的表现．这一训练效果的“非对称”传递现象提示,人的视觉系统中存在两种不同的机制分别用于感知一阶运动和二阶运动,但这两种机制并非截然不同,而是部分分离的．     

前颞叶在知觉组织中的作用：脑损伤病人的神经心理学研究

相邻性组织和相似性组织是两种极为重要的“知觉组织(perceptual organization)”．我们对前颞叶切除的患者CXY进行了相邻性组织与相似性组织的研究．利用由小图形组成的大图形来研究在相邻性组织与相似性组织中整体与局部之间的相互影响．研究中发现：在相邻性组织中,正常被试所体现的整体对局部的影响显著大于局部对整体的影响这一现象在CXY身上消失了,即CXY相邻性组织的自动加工出现了障碍;在相似性组织中,患者CXY的实验结果与正常被试没有任何差异．另外,在一致连通性(uniform connectedness, UC) 与相邻性组织及相似性组织之间的关系实验中,也发现CXY相邻性组织的自动加工出现了障碍．这些结果说明左前颞叶在相邻性组织、整体知觉以及对连通性的知觉中起到重要的作用．     

立体视觉和立体盲

一、立体视觉人的感光器官眼球的内壁上有一层视网膜,它象照相机所用底片一样感受外部物体的光强,并在视网膜上面产生一个影象,但这是一个仅反映平面信息而无深度感的象。人们怎样获得周围的环境的立体感呢?这与双眼视觉有关,因为人有两只结构相同的眼睛,人在用双眼同时注视一物体时,这一物体在左右两眼视网膜上形成大小、形状和亮度基本相同的影象。由于位于头部正前方的左右两眼分开轴约为5°,这样两眼从两个不同的位置和角度注视景物     

整体知觉依赖于双侧视皮层的协同工作: TMS研究

以往研究表明, 右侧和左侧大脑半球分别主要负责复合图形的整体和局部知觉. 本研究使用经颅磁刺激(TMS)研究对复合刺激的整体知觉是否需要双侧皮层的协同工作. 在实验一中, 被试辨别复合字母的整体或者局部属性, 在施加单脉冲TMS或者伪TMS的同时记录反应时. 尽管观测到了整体优势效应(即对整体目标的反应快于局部目标, 整体对于局部有更强的干扰), 但是TMS减弱了整体对局部加工的干扰并且增强局部对整体加工的干扰. 实验二排除了实验一中观测到的效应是知觉学习后果的可能性. 实验三利用复合图形刺激, 观测到了与实验一相似的TMS效应, 而且发现TMS延长对整体的反应时(RTs)并减少对局部的反应时. 最后, 实验一和实验三中观测到的TMS效应在左半球或者右半球没有显著差异. 这些结果支持了协同假设, 该假设认为复合刺激的整体知觉依赖于双侧视皮层的协同工作     

"大范围优先"对象形成的神经关联:前颞叶

知觉对象是什么?这事看起来很简单,却是认知科学许多领域中最核心的问题,目前为止还没有公认的解答."大范围优先"的拓扑学方法把知觉对象的定义严格地联系到拓扑变换下的不变量.知觉对象的直观概念-形状改变时其整体一致性得以保持-可以精确地被拓扑不变量,如连接组分和洞,所刻画.知觉对象的拓扑学定义已经被大量的行为学实验所验证.这些实验一致表明,虽然对象的一致性能够在非拓扑变换下得以保持,却会被拓扑变换所破坏,从而一个新的对象被感知到.特别是进一步的功能磁共振成像实验揭示,前颞页区参与拓扑知觉和知觉对象的形成,而这一脑区本来是形式视觉通路的终点.行为学上"大范围优先"的结果与视觉通路神经解剖学结果的悖逆,提示我们应该注意对象表征形成的问题和更广泛的意义上,知觉到底在何处发生的基本问题.     

目标和干扰子之间的拓扑性质差异可以削弱拥挤效应

"拥挤效应"被认为是外周视觉物体辨认过程中的一个重要瓶颈.它是指当目标被干扰子包围,在外周视野呈现时,观察者辨认目标的能力被大大削弱,尤其是当目标和干扰子之间存在某种相似性时.许多研究分别试图在不同层次上提出解释这一现象的机制.本文通过三个实验,使用了不同的视觉刺激图形的辨认任务(例如,三角形和箭头的朝向判断、数字和字母的辨认以及S形图形的朝向辨认),测量了目标和干扰子之间中心距离的阈值,结果一致地发现,当目标和干扰子之间存在拓扑性质差异(洞的个数差异)时,拥挤效应会显著降低,并且排除了目标和干扰子之间的主观相似性、形状和面积差异等可能的因素.从知觉组织的角度验证了当目标和干扰子之间存在拓扑性质差异时,拥挤效应会显著降低,这是首次发现的一个影响拥挤效应的新的维度.本文结果不仅为拥挤效应的机制提供了一个新的解释,也为大范围首先拓扑知觉在知觉物体形成中的作用提供了支持性证据.     

综述: 初级视皮层的亮度信息加工

亮度(luminance)是最基本的视觉信息.与其他视觉特征相比,由于视神经元对亮度刺激的反应较弱,并且许多神经元对均匀亮度无反应,对亮度信息编码的神经机制知之甚少.初级视皮层部分神经元对亮度的反应要慢于对比度反应,被认为是由边界对比度诱导的亮度知觉(brightness)的神经基础.我们的研究表明,初级视皮层许多神经元的亮度反应要快于对比度反应,并且这些神经元偏好低的空间频率、高的时间频率和高的运动速度,提示皮层下具有低空间频率和高运动速度通路的信息输入对产生初级视皮层神经元的亮度反应有贡献.已经知道初级视皮层神经元对空间频率反应的时间过程是从低空间频率到高空间频率,我们发现的早期亮度反应是对极低空间频率的反应,与这一时间过程是一致的,是这一从粗到细的视觉信息加工过程的第一步,揭示了处理最早的粗的视觉信息的神经基础.另外,初级视皮层含有偏好亮度下降和高运动速度的神经元,这群神经元的活动有助于在光照差的环境中检测高速运动的低亮度物体.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.