“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,日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一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。     

连续闪现抑制下对洞的无意识知觉

大量收敛一致的实验证据表明,图形的大范围性质可以由拓扑性质来描述,并且其检测发生在视觉过程的最早期,这些证据几乎全部来自对意识上知觉的研究,而拓扑性质的意识下加工机制尚有待发掘.意识下知觉是人的感官系统客观上接受刺激呈现但主观上没有察觉的知觉,其机制和应用长期以来一直是知觉研究的热点.本文采用了一种双眼竞争的变式——连续闪现抑制,将待检测的刺激图形掩蔽,使之处于意识下状态,考察意识下知觉中拓扑性质的加工."洞的个数"作为一种拓扑性质是本文的研究对象.通过量度被抑制图形从发生变化到被知觉的被抑制时间,或者被试对被抑制的变化图形的正确检测率,我们发现,相比于不变或者各种非拓扑性质变化,意识下知觉中的拓扑性质(洞的个数)的变化会使图形更快、更容易被检测到.本研究揭示了拓扑性质(洞的个数)在意识下知觉中的优先性,将拓扑知觉理论从意识上知觉领域拓展到了意识下知觉领域,为拓扑性质加工的早期性提供了有力的证据;另一方面,本研究也提示了拓扑性质经由皮层下视通路加工处理的可能性.     

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.     

拓扑不变性质在运动诱发视盲现象中的作用

知觉物体的定义是认知科学领域富有争议的中心问题之一．本研究通过运动诱发视盲(MIB)现象的研究发现：a．两个图形当它们是连通的,或位于同一个洞中,或是具有相同的洞的个数,更倾向于整体共同消失或重现;b．前景图形和背景图形的拓扑性质差异,较之非拓扑性质差异,显著地削弱MIB现象;c．相对于其他各种几何性质的变化,拓扑性质的变化能更快地被知觉到返回意识状态．这些结果揭示了拓扑性质定义的知觉物体是MIB过程操作的基本单元,提示了拓扑性质改变产生新知觉物体的表征可能是意识下的过程,进一步支持了知觉物体的拓扑学定义．     

小鼠对不同拓扑性质图形的识别

视觉感知的一系列研究都支持大范围拓扑感知的理论．拓扑性质作为整体性质,是视觉感知的基础．视觉对图形拓扑特征差异的感知要优先于对局部特征差异的感知．采用Y迷宫研究了小鼠对不同拓扑性质图形的识别．训练小鼠学习识别圆环和实心矩形这一对拓扑性质不同的图形,之后用拓扑特征相同或不同的其他图形测试小鼠,这些图形包括空心矩形、实心圆、缺口的圆环、缺口的空心矩形．实验结果表明,学会识别圆环(奖励)和实心矩形(无奖励)的小鼠无法区分实心圆和实心矩形以及圆环和空心矩形,但是能够分别从缺口圆环、缺口的空心矩形、实心圆与空心矩形组成的图形对中识别出空心矩形．因此证实了小鼠的视觉系统能够感知拓扑特征的差异并且具有对拓扑性质的概括能力．结果为拓扑知觉对视觉系统来说是基本的这一假设提供了证据．     

拓扑差异物体的构型处理：一项脑电研究

根据陈霖的拓扑知觉理论,在视觉感知中,拓扑差异的检测要快于局部特征的检测.本研究组认为,这一现象可能是对有＂洞＂图形和无＂洞＂图形的感知差异所造成的.本文旨在检验这两类图形所存在的知觉差异究竟是什么.利用脑电（ERP）技术,测量＂洞＂和＂非洞＂图形所引起的视觉诱发电位（VEP）,探究＂洞＂和＂非洞＂的区别.两类图形引起的VEP区别体现在N170上,＂洞＂图形的反转使得N170的潜伏期显著变化,而＂非洞＂图形的反转不会引起N170潜伏期的变化.人脸与非人脸物体的反转引起的N170变化与本结果相似.本研究认为,对＂洞＂的感知更偏向于整体加工,而对于＂非洞＂则更偏向于特征加工.     

精神分裂症视觉周边抑制异常及其神经机制

精神分裂症患者普遍存在视觉信息处理异常,这些视知觉功能紊乱涉及视通路的高级以及低级视区,表明在部分精神分裂症患者中,视觉系统早期或晚期的不同信息处理阶段均可能存在损伤.阐明这些感知觉信息处理紊乱的神经机制对理解精神分裂症神经病理生理学机制有重大意义.视觉周边抑制(surround suppression)是一种广泛存在的视觉现象,指在神经生理水平或视知觉水平上外周对中央视觉目标的抑制作用.精神分裂症的视觉周边抑制发生异常改变,然而其损伤状况并不完全一致,且其具体神经机制目前仍不清楚.本文以周边抑制为对象,从精神分裂症周边抑制改变状况及其神经机制两个层面简述了国内外精神分裂症视觉周边抑制的研究进展.未来研究方向需要系统全面地调查精神分裂症周边抑制损伤状况,综合脑科学研究技术共同探究精神分裂症患者周边抑制异常的具体神经环路.     

What和Where:视觉背腹侧通路在汉字组块破解过程中连接的变化

组块破解是指将熟悉的知觉整体或对象分解为其组成部分,再以新的方式组成其他项目.以往对于组块破解的眼动和脑成像研究提示:组块破解具有视觉-空间信息加工的特点,包含"在哪里"和"是什么"两个基本的认知侧面,可能同时激活视觉的背侧(where)和腹侧(what)通路.本研究应用动态因果模型探讨不同难度的汉字组块破解任务对于视知觉信息加工中的背、腹侧通路的连接强度的影响.实验操纵了阻碍组块破解实现的两种不同因素——熟悉度和结构紧密性.其中,熟悉度变量通过真字和假字两个水平实现,而结构紧密程度变量则通过松散结构和紧密结构两个水平(如将"旧"拆解为"日",或将"四"拆解为"匹")体现.结果表明,熟悉度的增加使where通路的调控连接增强;空间结构紧密性的增加使得what通路和where通路的调控连接均增强;而上述两个因素的同时增强不但使what通路和where通路的调控连接增强,而且使what通路终端到where通路终端之间的调控连接也增强.     

高速LED背光速视器揭示拓扑性质的快速加工

灵长类视觉系统能够非常有效地从环境中提取稳定的不变性特征,而不受各种变换与干扰的影响.这种不变性知觉的时间与动态过程为视觉理论提供了重要的约束.我们开发了一种高速发光二极管(LED)背光速视器,能够短暂呈现1 ms的视觉刺激,并以亚毫秒级精度调整刺激呈现时间.这使得我们可以通过控制视觉输入的可获取时间,估计感觉线索积累的心理物理曲线,从而研究在图形结构优势效应任务中,拓扑、射影、仿射和欧氏不变性的相对加工速度.实验结果表明拓扑不变性所需要的呈现时间最短,这与大范围首先理论的预测相一致.     

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...     

蕲州地区的蕲艾、青蒿、黄花蒿与茵陈的考订

<正> 蕲州是我国中药材主要产地之一,是湖北省蕲春县的一个集镇,,是我国中医药大师李时珍的家乡。该地区生长的菊科蒿属植物Artemisia Linn。颇多,其中入药的有十余种,并在李时珍《本草纲目》中曾有记载。这里仅对该地区常见入药的蕲艾、青蒿、黄花蒿与茵陈结合《本草纲目》记载的材料作初步的考订。     

Chinchilla "big" and "little" gastrins

Gastrin heptadecapeptides (gastrins I and II which differ in the presence of sulfate on the tyrosine of the latter) have been purified and sequenced from several mammalian species including pig, dog, cat, sheep, cow, human and rat. A 34 amino acid precursor ("big" gastrin), generally accounting for only 5% of total gastrin immunoreactivity, has been purified and sequenced only from the pig, human, dog and goat. Recently we have demonstrated that guinea pig (GP) "little" gastrin is a hexadecapeptide due to a deletion of a glutamic acid in the region 6-9 from its NH2-terminus and that GP "big" gastrin is a 33 amino acid peptide. The chinchilla, like the GP, is a New World hystricomorph. This report describes the extraction and purification of "little" and "big" gastrins from 31 chinchilla antra. Chinchilla "little" gastrin is a hexadecapeptide with a sequence identical to that of the GP and its "big" gastrin is a 33 amino acid peptide with the following sequence: (See text)