“视觉信息加工”研究圆满结束

国家自然科学基金重大项目“视觉信息加工”研究为期四年,由中国科学院生物物理研究所、生理研究所和中国科学技术大学生物系共同承担。项目内容包括中脑视觉神经回路中的信息加工,胼胝体传递视觉信息的特征,蜜蜂模式识别及平行加工机理研究,视觉信息加工中空间-时间相互作用及其神经机制的研究,视觉感受野空间相互作用与复杂图象的加工处理,视觉图象识别中眼动图象特征抽提作用的研究,和视觉信息处理中基本神经网络的算法理论描述等七个课题,现已圆满完成任务。研究者围绕着中枢视觉信息加工这一核心问题,应用多种技术,在神经回路、生理机制和理论模型等方面都取得了重要进展。本文简要介绍此项研究提出的背景,所取得的主要学术进展及其理论意义,以及作者的体会和建议。     

开拓复杂视觉信息处理神经机制研究新领域——中国科学院李朝义院士

一、清醒猴初级视觉皮层神经元检测图形特征差别的神经原理 在清醒猴的初级视皮层记录了几百个抑制性整合野神经元,测试了这些神经元对多种图形特征差别的反应,通过改变感受野和整合野之间的各种图形特征对比（平均亮度、方位、颜色、亮度对比、运动速度、空间频率）,可以看到,当这两个区域之间图形特征相同时,细胞反应最弱,随着内外差异的增大,反应也愈来愈强。同一个视皮层细胞能反应所有这六种特征差别。这项结果表明：抑制性整合野细胞能检测多种图形特征的差别,差别越大,反应越强;外周抑制越强,细胞检测图形差别的能力也越强。     

视觉图像信息处理神经机制研究的新进展

每一个视觉神经元只对视野中某特定区域内的刺激产生反应,这个区域称为该神经元的感受野。近30年来,通过研究各级神经元感受野的结构和功能,视觉神经科学已取得了一系列突破性进展。但是,由于感受野的面积很小,传统的感受野理论在解释大范围复杂图像信息处理方面有很大局限性。鉴于这种情况,视觉科学家们开始把注意力转移到研究传统感受野以外区域的作用。     

中瑞科技合作四十天

1993年 8月 10日至 9月 19日,瑞士伯尔尼大学神经生物学家Dominik Felix教授来所进行合作,短短40天中取得了在神经递质水平中脑神经回路描述的可喜成绩。我们首先在国际上阐明了三个方面的问题。第一,NMDA只作用于Pc细胞,而乙酰胆碱(ACh)则等同地影响Ipc和Imc细胞,表明两个反馈回路的调节机制可能不同;第二,Imc——顶盖纤维有两类:一     

建筑装饰装修视觉原理

视觉是人们感觉中最发达的感觉。在人们所得到的各种信息中,大约有80%的信息是由视觉得来的。产生视觉的器官是眼睛。眼睛的视觉原理是：从光源发生的光或者由物体反射的光,从眼睛的角膜、瞳孔进入眼球,穿过如放大镜的水晶体,使光线聚集在眼底的视网膜上,形成清晰的图像。图像刺激视网膜上的感光细胞,产生神经冲动,沿着视神经传到大脑中的视觉中枢,并在视觉中枢中进行分析和整理,继而产生具有形状、大小、明暗、色彩和运动的感觉。本文所介绍的建筑装饰装修视觉原理,主要是关于物体的＂形＂的视知觉和视错觉方面的内容。     

基于时空编码的神经元动态特征分析

作为神经生物学的重要领域,神经信息的编码和处理极大程度上是神经元群体编码,即集群表达。对于同一个电极上记录的多个神经元信号进行锋电位序列检测与分类,进而分析不同类间锋电位时间序列的相关性,揭示相邻神经元电活动之间的动态联系,有助于了解神经元网络中神经元间相互作用。本文结合实验,介绍了神经集群编码的几种研究方法:锋电位序列的互相关直方图、刺激前后放电活动时间直方图、锋电位累加图的具体应用。     

神经心理与脑科学

组蛋白伴侣调控神经干细胞机制中国科学院动物研究所焦建伟研究员等揭示了组蛋白分子伴侣Nap1l1在早期胚胎脑发育过程中对神经干细胞调控的重要作用,研究论文发表于Cell Reports。大脑皮层是哺乳动物大脑中高度发达的中枢区域,负责控制认知、记忆、情感行为等重要机体功能。研究者在确定了Nap1l1胚胎脑发育过程中的表达变化及分布基础上,通过胚胎电转实验发现Nap1l1敲降后神经     

视知觉原理在油画创作过程中的应用—浅谈我在油画人物创作中的体会

“视”是由“知”支配的、制约的，“视”取决于“知”。艺术家不是从他的视觉印象，而是从他的观念或概率开始他的活动的；艺术图式体系是一个伴随文化史的发展而继承、演化的动态系统，是向前辈艺术大师学习的过程；客观对象与视知觉之间存在着一种心与物的异质同构理论，系统的性质和功能不要看成是各构成要素的单质、[第一段]     

向日葵种子根负向光反应部位的初步研究

向性的相互作用在植物体的最后形态决定中起重要作用，在根中，向重性是最主要的向性反应，但向光性也在开花植物根的定向生长中起一定的作用、本实验研究了向日葵种子根负向光反应的光感受和光反应部位。结果表明：感受光的部位是根冠，而负向光性运动部位在根的伸长区；根尖弯曲部位受光侧细胞的生长量大于背光侧细胞的生长量。     

内侧缰核的生理功能

缰核(habenula,Hb)在生物进化的过程中是一个古老且非常保守的核团,位于第三脑室附近,属于上丘脑的一部分,可分为内侧缰核(medial habenula,MHb)和外侧缰核(lateral habenula,LHb)。内外侧缰核有着完全不同的解剖学特征和功能。以大鼠为例,内侧缰核被划分为5个亚核团而外侧缰核被划分为10个亚核团。从生物学功能来讲,缰核的作用很广泛,如母性行为、恐惧调节、睡眠、学习、奖赏等。现已研究的大部分生物学功能都与外侧缰核有关,而对内侧缰核研究进展缓慢。事实上,内侧缰核是连接边缘前脑和中脑的关键结构。最近研究表明,内侧缰核与应激反应、内侧缰核与尼古丁成瘾、内侧缰核与恐惧等很多方面都关系密切,这也暗示其重要的生物学功能。