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心理学科普 视觉拥挤效应的神经机制

时间:2019-07-30来源:未知 作者:admin点击:
视觉拥堵效应(visual crowding effect)是指当一个位于外周视野的宗旨物体周遭有其它物体显露时,对这个宗旨物体的判别会变得繁难(如图1所示)。一方面,视觉拥堵效应是视觉编制举办物体识别以及视觉认识的一个苛重瓶颈(bottleneck)。简直全面视觉刺激都不妨

  视觉拥堵效应(visual crowding effect)是指当一个位于外周视野的宗旨物体周遭有其它物体显露时,对这个宗旨物体的判别会变得繁难(如图1所示)。一方面,视觉拥堵效应是视觉编制举办物体识别以及视觉认识的一个苛重瓶颈(bottleneck)。简直全面视觉刺激都不妨激发视觉拥堵,因而它影响着很众平居做事,搜罗物体识别、手眼妥洽运动、视觉搜刮、阅读等等;另一方面,视觉拥堵效应还与弱视、黄斑病变、阅读冲击等众种临床疾病相合。因而,深远探求视觉拥堵效应的神经机制不只可能加深咱们对视觉编制举办物体识别机制的分析,况且具有苛重的临床事理。正在过去一百年中,基于浩瀚行径切磋的结果,切磋者广博以为视觉拥堵是因为视觉编制缺乏需要的阔别率把宗旨刺激从旁侧刺激平分离出来,因而导致它们被舛错的整合。

  图1 视觉拥堵效应示企图。A)字母识另外视觉拥堵效应。左边的小斑点是被试的审视点,当正在被试的外周视野显露孤独的宗旨(target)字母“R”时,被试不妨很容易地识别出宗旨字母(图片上半个别);但当正在宗旨字母的两侧添加两个无合的旁侧(flanker)字母时,对宗旨字母“R”的识别会变得很繁难(图片下半个别)。B)自然场景中的视觉拥堵效应。当盯着场景中间的靶心时,因为马道左边的小孩左近有标识物,咱们很难或者说不不妨识别出马道左边的这个小孩,可是咱们很容易识别出马道右边的小孩。

  正在本切磋中,方方教讲课题组行使基于功用性磁共振成像的群感想野手艺切磋了视觉朝向拥堵发作的皮层职位及神经机制。基于功用性磁共振成像的群感想野手艺是近年来成长起来的脑成像数据剖析形式。它的最大上风是不妨得到大脑里每个人素的群感想野讯息。这些讯息搜罗:群感想野的职位和群感想野的巨细(Dumoulin and Wandell, 2008; Mo, He and Fang, 2018)。本切磋基于一个直观的逻辑 - 群感想野的巨细与视觉拥堵效应的强度合系,更小的群感想野将助助视觉编制把宗旨刺激从旁侧刺激平分离出来,导致拥堵效应削弱。澳门金沙切磋职员丈量了众个视觉皮层区(V1-V4)内宗旨体素(对宗旨刺激反响的体素)的群感想野巨细,而且假设正在某个(或某些)视觉皮层区内的宗旨体素的群感想野巨细与视觉拥堵效应的强度有明显合系。这个(或这些)视觉皮层区便是拥堵效应发作的环节脑区。切磋职员举办了一系列的实习去验证这个假设,并得到了几个苛重的浮现(图2)。

  正在第一个实习中,切磋者行使被试间策画,永诀独随即丈量了众个视觉皮层区内的宗旨体素的群感想野巨细和每个被试的视觉拥堵的强度,并预备了它们之间的合系。他们浮现唯有V2 内宗旨体素的群感想野巨细与视觉拥堵强度之间存正在明显合系(图2A);正在第二个实习中,切磋者行使被试内策画,永诀丈量了两种视觉拥堵强度下,众个视觉区内的宗旨体素的群感想野巨细。他们浮现唯有V2 内宗旨体素的群感想野巨细正在两种视觉拥堵强度条目下有明显区别。而且,群感想野巨细的区别依赖于被试对宗旨刺激的预防(图2B);正在第三个实习中,切磋者勾结知觉研习(perceptual learning)范式,丈量了众个视觉区内的宗旨体素正在教练前、后的群感想野巨细。他们浮现伴跟着知觉研习削弱视觉拥堵效应,唯有V2 内宗旨体素的群感想野巨细会明显地减小。而且,拥堵效应强度的削弱与体素的群感想野巨细的减小之间有明显地正合系(图2C)。这些结果供给了直接的证据评释,V2的群感想野巨细正在视觉朝向拥堵历程中起着环节性的影响,群感想野越小,拥堵效应越弱。因而,V2的群感想野是视觉朝向拥堵的一个苛重瓶颈。

  该切磋受到邦度自然科学基金委、邦度科技部、北京科技委和北京大学-清华大学人命科学连结中央资助。

  图2 实习结果。A)实习一的结果。横坐标是宗旨体素的群感想野巨细,纵坐标是视觉拥堵强度的目标。B)实习二的结果。上、下两张图永诀展现预防条目和非预防条目下的结果。纵坐标是宗旨体素的群感想野巨细正在两种视觉拥堵强度条目下的变动目标。C)实习三的结果。上面的图展现知觉研习前、后宗旨体素的群感想野巨细的变动。下面的图展现正在知觉研习前、后V2内宗旨体素的群感想野巨细的变动与拥堵效应强度的变动之间的合系。

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