《前庭-視覺跨模態適應對認知影響的神經機制》是依託華東師範大學,由陳愛華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:前庭-視覺跨模態適應對認知影響的神經機制
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:陳愛華
- 依託單位:華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
太空人進入太空之後會產生空間運動病,持續2~4天后症狀可自動消失,而當太空人從長期航天飛行環境回到地面後會發生前庭功能暫時紊亂,需要一段時間來重新適應地面生活所需要的平衡和空間定向能力。顯然在這一過程中,來自前庭系統對重力變化的適應引發了其他系統(如視覺、體感等)產生相應的適應來抵消不同感覺之間衝突造成的不適。但是不同感覺之間適應是如何相互影響的神經機制尚不清楚。本項目通過在非人靈長類身上對前庭-視覺錯覺適應的神經機制進行探索,將基於貝葉思理論的最優知覺行為整合理論和基於強化學習理論的獎勵決策制定/行為選擇結合起來,探索視覺、前庭覺及其相互作用影響認知加工的動態變化規律。這些研究將有助於對空間運動病及空間定向障礙中樞整合機制的了解,為探索新的航天員前庭功能訓練方法提供理論依據。
結題摘要
“運動病”,也稱為“暈動病”,即人們通常所說的暈船、暈車、暈空(乘飛機或高空作業頭暈等)。目前廣泛認可的發病機制是感覺衝突,尤其是視覺-前庭信息之間的衝突。為了探索視覺-前庭衝突的神經機制和兩種信息的相互作用規律,我們對非人靈長類皮層視後裂區(VPS)在前庭、視覺以及不同視覺前庭組合下的神經元活動進行電生理記錄分析,並對單個神經元放電以及群體神經元放電進行模型擬合,結果發現:(1)與顳上內側區(MSTd)相比,視後裂區(VPS)中的神經元放電以前庭為主,前庭和視覺一起作用時視覺反應被強烈抑制,而前庭反應有輕微的抑制,而MSTd中視覺前庭的相互作用呈現弱加性;(2)對單模態的反應進行簡單線性加和雖然能較好地預測MSTd中的多模態反應,但並不能很好地預測VPS中的多模態反應,部分原因是VPS中前庭反應在視覺刺激下會發生輕微的偏移;(3)群體均一化模型可以比較好地同時解釋MSTd和VPS中的視覺-前庭相互規律,當群體視覺和前庭反應相當時(如MSTd的視覺前庭反應)出現弱加性,而當兩者差異較大時(如VPS的前庭視覺反應)則出現勝者全得(winner-take-all)的現象。通過這些研究,我們進一步理解了視覺和前庭信息在皮層相互作用的神經機制。