輪廓檢測(cè)和整合的腦認(rèn)知機(jī)理及信息傳輸機(jī)制.pdf

1、輪廓檢測(cè)是高級(jí)動(dòng)物視覺(jué)系統(tǒng)中一項(xiàng)最為基礎(chǔ)且重要的功能，輪廓整合則被認(rèn)為是物體或者情景感知所必需的，盡管在生理視覺(jué)皮層的研究上人們?nèi)〉昧孙@著的進(jìn)展，但是其具體的腦認(rèn)知機(jī)理和信息傳輸機(jī)制還不是很明朗。本文圍繞輪廓檢測(cè)和整合問(wèn)題，通過(guò)眼動(dòng)行為實(shí)驗(yàn)與fMRI實(shí)驗(yàn)，從自下而上的刺激驅(qū)動(dòng)和自上而下的意識(shí)驅(qū)動(dòng)兩方面，對(duì)輪廓整合的腦認(rèn)知機(jī)理和信息傳輸機(jī)制進(jìn)行了研究，研究?jī)?nèi)容包括以下兩個(gè)方面：
　　第一，本研究設(shè)計(jì)了無(wú)輪廓背景（NC）、有顯著輪廓（

2、OB）和不顯著輪廓（UO）三種刺激形式，研究了注視條件下人們?cè)诓煌蝿?wù)難度的輪廓檢測(cè)與整合感知的正確率和反應(yīng)時(shí)差異，同時(shí)用眼動(dòng)儀監(jiān)測(cè)了被試的眼動(dòng)軌跡情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時(shí)由快到慢依次是：顯著輪廓，不顯著輪廓，無(wú)輪廓。反應(yīng)正確率由高到低依次是：顯著輪廓，無(wú)輪廓，不顯著輪廓。此外，眼動(dòng)軌跡狀態(tài)還表明，三種情況下眼動(dòng)軌跡存在明顯差異，表明了人們可能對(duì)自下而上的刺激驅(qū)動(dòng)和自上而下的意識(shí)驅(qū)動(dòng)這兩種類(lèi)型的輪廓檢測(cè)與整合過(guò)程的認(rèn)知機(jī)制是不同的。<

3、br>　　第二，為進(jìn)一步對(duì)輪廓整合進(jìn)行研究，我們?cè)O(shè)計(jì)了磁共振實(shí)驗(yàn)，并在檢測(cè)輪廓錯(cuò)誤的情況下加入feed-back對(duì)受試者提示，然后分析了五種情況下的功能性核磁共振成像（Functional magnetic resonance imaging，fMRI）信號(hào)，通過(guò)樣本T檢驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)輪廓清晰，任務(wù)簡(jiǎn)單時(shí)，V4區(qū)有明顯激活；當(dāng)任務(wù)難度增大時(shí)，額葉眼動(dòng)區(qū)（frontal eye fields，F(xiàn)EF）區(qū)和V4、V2等區(qū)域則有較強(qiáng)的激活，

4、提示FEF區(qū)和 V4、V2可能參與了前饋和反饋的相互作用機(jī)制。當(dāng)任務(wù)難度較大，被試無(wú)法完成正確的輪廓檢測(cè)整合，并接受特定的 feed-back后，其前額葉（prefrontal cortex，PFC）區(qū)和顳下回區(qū)（inferotemporal cortex，IT）活動(dòng)增強(qiáng)，這表明輪廓檢測(cè)相關(guān)的反饋可能是起源于PFC并且回流作用于IT區(qū)或V4區(qū)。
　　我們的證據(jù)表示，輪廓的檢測(cè)和整合可能是通過(guò)自上而下和自下而上相結(jié)合的機(jī)制共同完成的