蜘蛛的视觉

很多蜘蛛有8只眼睛,在头部前端排成2列或者3列。根据排列位置,蜘蛛的眼睛可分为前中眼、前侧眼、后中眼和后侧眼。所有蜘蛛的眼睛都是单眼,表面是角膜,在角膜下皮层的内面是由特化的视觉细胞构成的视网膜。每一个视觉细胞有一个有核的细胞体,一端有视杆。根据核和视杆位置的不同,蜘蛛的单眼可以分为后视杆眼(前中眼)和前视杆眼(前、后侧眼和后中眼)。角膜后面是反光组织和色素细胞。     

视觉信息加工

人和动物的脑是世界上最复杂、最有效的信息加工系统。研究感觉信息的接收、传递、加工辨识和利用,是揭示脑奥妙的突破口,对研究人脑高级神经活动有重要科学意义。现已查明,几乎人脑的各个部分都与视觉反应有关。视觉是个极其复杂的多级过程,外界物理光能在眼睛视网膜内转变成神经电化学能,经过神经编码和初步加工,视觉信息被传递到脑     

视觉假体的研究进展

视觉是人类认识世界的最重要途径之一。失明不但给患者带来巨大的痛苦和严重的生活障碍,还给家庭和社会带来沉重的负担。视觉假体是通过植入体内的微电极阵列直接刺激视觉通路上完好的部分,帮助盲人恢复部分视觉感知的电子设备。近年来视觉假体发展迅速,取得了从概念到临床应用的卓越成果。本文介绍了视觉假体的发展历程,根据刺激电极在视觉通路上的植入部位对视觉假体进行了分类说明,并对视觉假体近年来临床试验的结果及目前能实现的功能进行了总结。     

果蝇幼虫的视觉系统

视觉对于动物的生存和行为来说是非常重要的。虽然果蝇幼虫的视觉神经系统在组织结构上比成虫简单,但是也具有一定的复杂性和多样性。在最近几年中,随着对果蝇幼虫视觉系统功能的研究取得重要进展,我们对于果蝇幼虫视觉系统的认识更加丰富了。果蝇幼虫视觉系统的结构中,最初级的光感受神经元包括三类,一类是BO/BN(Bolwig's organ/Bolwig's nerve),一类是表达感光分子CRY(cryptochrome)的神经元,另外一类是Ⅳ型DA(classⅣdendriticarborization)神经元;果蝇幼虫视觉系统的次级神经元主要是光节律相关的侧神经元(lateralneurons,LN),它表达Per(period)、Tim(timeless)及Pdf(pigment dispersion factor)等节律相关的蛋白分子;而第三级神经元包括更为下游的、表达果蝇促胸腺激素且直接调控幼虫光偏好的NP394神经元。这三级神经元构成了我们现在所了解的果蝇幼虫视觉神经系统的基本框架。     

双眼立体视觉的信息加工

一、随机点的立体图对动物和人生活在三维空间中,由于生存上的需要——觅食和躲避敌害——必须具有深度知觉,这也是在生活环境中长期适应的结果。但是动物和人又是通过什么去感觉出三维空间的景物的呢?我们知道眼睛的网膜是可以感受光强的,但是眼睛网膜所感受到的光强是外界景物的三维投影,至于深度这方面的信息     

视觉中枢研究的新进展

在视觉传入通路中,各级神经元对视觉图象的传递和加工起着不同的作用。视网膜和外膝体细胞能传递图象的平均亮度,增强边缘和拐角;初级视皮层细胞能检测图象的基本特征,即线条/边缘的方位、运动方向、空间频率和深度等;高级视皮层细胞能对基本特征进行整合,从而反应复杂图形的整体特性。在视皮层内,调谐特性相同的细胞在垂直方向上排列成规则的“功能柱”结构,各种不同的功能柱组合成“超柱”,它可能是分析图象的基本功能单元.     

视觉通路神经递质的研究

本文介绍了近年视觉系统神经递质研究的进展。以γ-氨基丁酸、甘氨酸、谷氨酸、乙酰胆碱、5-羟色胺及去甲肾上腺素为例,从组织形态和生理功能方面详述了这些物质作为神经递质的特性及其根据,并涉及了研究方法上的某些进展。     

连接视觉长时记忆与视觉工作记忆的认知及其神经机制

视觉记忆系统主要由视觉长时记忆与视觉工作记忆组成,是人类信息存储的重要方式。自从Baddeley提出工作记忆的多成分模型以来,视觉工作记忆独立于长时记忆系统的观点一直占据着主导地位。然而,新的理论证据则支持两者之间具有紧密联系。基于所存储的信息具有不同表征状态的三嵌套成分模型,就把长时记忆与工作记忆纳入到一个统一的记忆系统中。一方面,视觉长时记忆能够利用其持久存储的性质来支持工作记忆的运作;另一方面,来自神经影像的证据也表明两者涉及共同的神经机制,并且整个视觉记忆系统呈现出从初级感觉皮层向前额叶皮层逐步递进的加工方式。同时,本文也为二者关系的未来研究提供展望。     

好心情改变视觉认知

众所周知,杜鹃将蛋下在别的鸟巢里,借巢孵蛋,不过这种行为在苇莺的“社会”中已经受到了抵制,保卫鸟巢家园的“反抗运动”不断出现。尽管有受伤的危险,一些苇莺仍然选择攻击出现在自己领地内的杜鹃。而有趣的是,那些原本不这样做的苇莺,在观察到周围苇莺的攻击行为后,很快便学会了这一技能。杜鹃这样的寄生者和苇莺这样的宿主—直在进化中互相较量,为了保证后代的生存,苇莺逐渐发展出识别杜鹃蛋并将其拱出巢的能力,而杜鹃又会相应地生出与苇莺蛋更加相似的蛋。     

视觉系统中的性别差异

大脑性别差异一直是神经科学领域中的一个热门话题.以前的性别差异研究往往关注与高级认知相关的脑区结构和功能差异,而对低级感知觉系统中的性别差异没有足够的重视.近年来,越来越多的研究结果表明,男性和女性在视知觉功能上也存在着明显的差异.本文首先回顾和梳理了视觉系统中存在性别差异的行为学和神经生物学证据,然后对视觉系统中性别...     

好心情改变视觉认知

“带着有色眼镜看人”常被用来形容一个人的短视,但实际上,如果拥有好心情,即使带上了玫瑰色的眼镜,在红色之外,人们也能看到更多、更全面的信息。这是因为人们的视觉系统会被情绪所影响,并进一步影响到认知。加拿大科学家通过实验研究证实,好情绪和坏情绪会使大脑中的视觉皮层发生改变,从而改变人们所看到的东西。当处于积极情绪时,人们的视觉皮层能处理更多的信息;但如果是消极情绪下,人们则只看到被要求注意的画面,而往往忽视了其他信息。     

视觉拥挤效应的神经机制

当出现在边缘视野的一个物体被周围其他物体包围时,视觉系统对它的识别会很困难,这种现象叫做视觉拥挤效应.研究拥挤效应既有利于理解人类进行客体识别的过程,也对治疗黄斑变性、弱视和阅读障碍等视觉病变有显著的临床意义.自拥挤效应被提出以来,对拥挤效应的特性、神经机制和影响因素等都做了深入地研究.本文将系统地综述拥挤效应的研究进展,包括其特性、现有的理论假设、计算模型、可能涉及的大脑区域以及近年来利用知觉学习消除拥挤效应的一些工作,最后对该领域的未来发展给出建议.尽管在这个领域已经获得了丰富的成果,但在许多问题上仍有争议,未来还需要更为巧妙的设计和精确的技术进一步解决这些问题.     

视觉中枢神经元回路的研究

有关神经元回路的研究是神经生理学的基本课题之一,它主要研究脑内神经元之间机能和形态的联系,以揭示脑活动的基本规律。视觉中枢特别是猫外膝体内的神经元回路研究近年来发展甚快。现已发现,视觉系统的神经元回路与脊髓前角的回路非常相似,因此它对脑内其它系统的研究有参考价值。现知猫外膝体内有两个双突触的抑制回路,二者间有相互作用,它们还受视觉皮层和脑干网状结构的控制,从而使视觉信息在外膝体内受到进一步的加工处理。     

蟾蜍视觉的识别实验探究

研究动物的行为反应是神经生理学的基础,采用神经系统较为简单的低等动物（如两栖类动物等）来研究视觉形成与背景之间的关系,特别是探讨一些与视觉反应有关的神经生理基础就成为入手之处．简单描述了研究蟾蜍视觉形成与背景关系的实验方法,通过使用示波器记录了蟾蜍视觉中枢（视顶盖）与所视目标之间的电生理活动。     

内斜弱视猫的视觉诱发电位

内斜弱视猫的视觉诱发电位蔡浩然,周毅丁,李少敏,王伟（北京医科大学儿童视觉研究中心１０００３４）用棋盘格翻转和平面均匀光作刺激,研究了三只实验性内斜视模型猫的多导程视觉诱发电位（ＶＥＰｓ）。实验动物是在生后２０天行左眼外直肌切除术,然后在９—１３月龄...     

视觉轮廓整合的神经机制

视觉轮廓整合是指视觉系统将视野中的离散元素组合为整体轮廓线的加工过程,是连接初级感觉加工和高级视觉物体知觉间的关键桥梁。对视觉轮廓整合神经机制的研究不仅能促进我们对人类知觉整合的理解,也有助于启发计算科学领域图形整合和分隔算法的改进。然而,轮廓整合的神经机制尚无最终定论。当前的争议主要集中在轮廓整合是基于初级视皮层固有水平连接的产物,还是基于脑区内水平连接及脑区间反馈连接共同作用的产物。本文在回顾这两种理论框架及其研究证据的基础上,对未来的研究问题和方向进行了展望。     

蜜蜂复眼的视觉通路研究进展

视觉通路的研究在神经科学、 仿生应用和医学治疗上都具有十分重要的意义。西方蜜蜂Apis mellifera作为神经生物学研究的重要模式生物已被广泛地应用于视觉通路的研究。蜜蜂的视觉器官包括1对复眼和3只单眼, 复眼是形成视觉的主要感觉器官。视叶是蜜蜂传递和处理视觉信息的主要神经构造, 它包括视神经节层、 视髓质层、 视小叶和前视结节4个等级的神经纤维网。复杂的视觉信息在经过大脑的各级神经时被分离, 以许多空间隔离的并行连续的视觉通路传递和加工, 然后汇集到高级脑中枢, 部分甚至与其他感觉模态的信息相整合, 最终输出有效信息来调控蜜蜂的各种行为。本文按照信息在视叶中逐级传递的顺序对蜜蜂复眼的视觉通路研究进展进行综述。     

昆虫视觉的研究及其应用

在科学技术高度发展,现代化工业极为发达的今天,作为现代社会的三大资源之一的“信息”,其价值已经超过物质和能量资源,成为人类社会生产力快速发展的必要条件,同时,一个高速有效的信息处理系统在工业、农业、国防和科学技术等领域发挥了越来越大的作用。以微电子和电子计算机为基础的一个完整的现代化信息系统,由信息的采集与存储、处理与提取、传输与交换三大部分组成。尽管多功能、超大规模集成电路的出现,使信息系统逐渐走向微型化,并在一定程度上降低了功耗,提高了速度和可靠性,但是,无论在体积、功耗、速度、可靠性以及寿…