基本介紹
- 中文名：人類視覺系統各抑制現象時空特性及相互作用研究
- 外文名：Spatio-temporal characteristics and interaction of Human Visual System Suppression Phenomena
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：蔡永春
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
重疊抑制、雙眼抑制、周邊抑制是視知覺研究中倍受關注的三種抑制現象，對它們內在機制的深入研究將有助於我們進一步理解視覺信息加工過程。經科學家們幾十年的不懈探索，我們對這三種抑制現象的各種特性有了較為全面的了解。然而，到目前為止我們還不能完全理解這些抑制現象的內在神經機制。本項目擬採用心理物理學研究手段，一方面：發展一種新的心理物理學實驗方法，考察人類視覺系統這三種抑制現象發生的時間過程、它們對刺激朝向的選擇特性，這些實驗結果將幫助我們理解這些抑制現象的神經來源，揭示它們內在機制的異同。另一方面：我們還將研究這三種抑制現象相互之間的影響方式，從而進一步確定它們在視覺通路上發生的相對順序。這兩方面的研究有望幫助我們進一步理解人類視覺系統這三種抑制現象的內在機制。此外，研究中新發展的實驗方法可以用於在行為水平上研究某些知覺現象的精細時間過程，這將是對心理物理學實驗方法的一種創新。
結題摘要
視覺信息如何整合的一直都是神經科學、心理學、計算機視覺等領域和學科關注的熱點話題。周邊抑制、雙眼抑制、重疊抑制等現象視覺信息整合的體現，受到各領域學者的廣泛關注。本項目採用心理物理學方法研究了人類視覺系統周邊抑制的時空特性，以及各種抑制現象之間的互動效應。這些研究結果可幫助我們進一步理解人類視覺系統大範圍信息整合機制。首先，我們開發了一種全新的心理物理學研究方法 — 快速視覺刺激流相關法 — 用於在行為上精確地研究知覺過程的發生時程以及調製特性。使用這種方法，我們研究了周邊抑制的時間和空間調製特性，發現同朝向的周邊抑制和不同朝向的周邊抑制具有不同的特性：同朝向的外周刺激提前20-40ms即能引起周邊抑制，而且效應持續到中央目標刺激消失，這表明這種周邊抑制發生較晚，持續時間較長；而不同朝向的外周刺激與中央目標刺激同時呈現時才能引起周邊抑制，而且抑制效應在目標消失之前消失，表明這種周邊抑制發生較快，持續時間短。這些結果表明這兩類周邊抑制是基於不同的內在機制。另外，我們通過多個實驗系統地研究了周邊抑制、雙眼抑制、重疊抑制之間的互動作用。發現當周邊抑制和雙眼抑制同時作用與同一目標刺激時，它們的抑制效應會進行非線性疊加，從而使得總抑制效應被大大提高。當雙眼抑制被削弱或消除時，這種互動作用也大大減弱。此外，我還系統研究了雙眼抑制強度的改變如何影響這兩種抑制現象間的互動強度，我發現只有雙眼抑制處於中等水平時，雙眼抑制和周邊抑制互動才最強。以上這一系列的結果說明，周邊抑制和雙眼抑制的內在機制並不是相互獨立的，而是在一定程度上發生了重疊。然而，雖然重疊抑制與雙眼抑制具有非常相似的視覺刺激和知覺表象，但重疊抑制卻並不能與周邊抑制發生互動作用，這說明重疊抑制與周邊抑制具有獨立的神經機制，並且重疊抑制與周邊抑制的神經機制是不同的。本項目的這一系列的結果加深了我們對人類視覺系統視覺信息整合過程的理解。
