空間和運動知覺學習的機制

《空間和運動知覺學習的機制》是依託中國科學技術大學，由周逸峰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：空間和運動知覺學習的機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：周逸峰
• 依託單位：中國科學技術大學

中文摘要

空間和運動知覺是兩個基本的視知覺功能。知覺學習可以改善空間和運動知覺功能，但其相關機制尚不清楚，現有研究結果存在諸多分歧。本課題擬綜合運用心理物理學、動物行為學、急性電生理學和形態學等技術方法，分別從行為學、腦區功能和細胞水平系統研究知覺學習提高空間和運動知覺功能的心理物理機制和神經機制，分析知覺學習影響空間和運動信息處理通路的方式，探索知覺學習發生的生理學位點，重點關注初級視皮層在視知覺學習中的作用。本工作將加深我們對空間知覺學習和運動知覺學習的發生位點、心理物理機制和神經機制的了解，相關研究成果可用於指導相應的知覺學習實驗以改善空間和運動知覺功能，亦可望進一步套用於指導弱視等眼科疾病空間和運動認知功能的恢復。

結題摘要

空間和運動知覺是兩個基本的視知覺功能。知覺學習可以改善空間和運動知覺功能，但其相關機制尚不清楚。本工作綜合運用心理物理學、動物行為學、在體電生理學等技術方法研究了空間和運動知覺學習的心理物理機制和神經機制，探索了知覺學習的生理學作用位點。在動物行為學和在體電生理部分，我們以貓視覺系統為模型研究了對比度知覺學習訓練提高貓視覺功能的神經機制，發現高空間頻率處的對比敏感度訓練提高視銳度是由初級視皮層神經元最優空間頻率升高以及信噪比的提升綜合導致的，而且行為表現的提高程度與神經元反應特性的變化程度是密切相關的。這一結果加深了人們對空間和運動知覺學習神經機制的理解。空間和運動知覺學習的能力也會受到諸多外界因素的干擾，如毒理物質暴露等。我們發現環境中廣泛存在的毒理物質雙酚A能夠明顯地改變初級視皮層神經元的方位調諧能力；低劑量的雙酚A慢性暴露能夠嚴重地降低貓在知覺任務中的行為學表現，這種損傷與單個神經元反應變異性和信噪比的變化以及群體神經元信息編碼能力的改變密切相關。在心理物理學研究方面，我們用更精確的非參貝葉斯估計方法估計被試的對比敏感度函式，可以更加準確地評估知覺學習前後對比敏感度的變化情況。我們研究了功能障礙視覺系統中空間視覺損傷的神經機制，為研究空間和運動知覺學習的心理物理學機制提供了一些證據。我們還利用中心-周邊配置的一階隨機點刺激探究了增加周邊區域距中心目標的距離和酒精暴露條件下被試運動感知能力的變化。此外，我們對運動知覺學習的特異性和傳遞性進行了探究，發現特異性仍是知覺學習的固有屬性，雙訓練模式下運動知覺學習的傳遞效果並沒有優於傳統單訓練模式，該研究能夠幫助我們理解運動知覺學習的基本特性。總體來說，我們共發表本基金標註論文8篇，基本完成了預定研究目標，而且在雙酚A慢性暴露降低貓視知覺能力及其神經機制方面對原定研究目標有所擴展。