生物运动识别的神经机制
文献类型:学位论文
作者 | 张波 |
答辩日期 | 2017-10 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 张弢 |
关键词 | 生物运动 Mt/mst 猕猴 Neoanalysis 电生理数据分析工具包 |
其他题名 | Neural mechanisms for the recognition of biological motion |
英文摘要 |
生物体在空间中的整体性移动行为被称为生物运动。识别生物运动是神经系统一种与生俱有、毕生稳定且跨物种的基本能力。它不仅关乎自然界中个体的生存,对包括人类在内的灵长类生物的社会交互也有重要的作用。对生物运动的行为学研究已经比较深入。研究发现,PLD(point-light displays)类型的生物运动刺激尽管只由若干置于主要关节处的运动光点组成,被试却可以从这种极为简化的刺激形式中识别出行走方向、性别、情绪状态、身份特征等丰富的信息。和面孔识别类似,生物运动识别也存在倒置效应,甚至刚出生两天的婴儿就表现出对正立生物运动刺激的偏好。尽管近年来神经影像学和脑损伤案例ᨀ供了若干可能参与生物运动信息加工的候选脑区,尤其是位于颞上沟(STS,superior temporal sulcus)的中侧颞叶区(MT,middle temporal area)和中上颞叶区(MST,medial superior temporal area)很可能在生物运动信息加工中起着重要作用,但目前对于生物运动信息加工的神经编码机制却几乎一无所知。我们采用清醒猴神经电生理胞外记录技术,在猕猴观看生物运动刺激的同时,用微电极记录大脑皮层颞上回的 MT 和 MST 功能区神经元的电活动,以研究视觉系统背侧通路中级皮层 MT 区和高级皮层 MST 区加工生物运动信息的神经机制。结果发现,MT 和 MST 脑区的神经元都能被 PLD 类型的生物运动刺激所激活,表现为刺激呈现期间,神经元的发放强度增强。但 MT 并不能像 MST 那样能有效区分生物运动的不同特征信息(form:intact vs scramble;inversion:upright vs inverted) 。因此,MST才是特异性参与生物运动信息加工的关键脑区,而 MT 不是。此外,我们还对 MST 脑区神经元对生物运动刺激不同特征信息的区分能力与其对不同光流模式的区分能力进行了相关性分析。结果发现,MST脑区神经元对生物运动刺激form特征信息(intact vs scramble)的区分与其对 radiation 光流(contraction/expansion)的区分达中等程度相关(r=0.46,p<0.001),对生物运动刺激 inversion 特征信息(upright vs inverted)的区分与其对 rotation 光流(clockwise/counter-clockwise rotation)的区分能力达中等程度相关(r=0.46,p<0.001)。这表明,MST 的神经元之所以能够区分生物运动的不同特征信息很可能源于该脑区神经元对不同光流模式(contraction/expansion,clockwise/counter-clockwise rotation)的选择性发放。 |
语种 | 中文 |
源URL | [http://ir.psych.ac.cn/handle/311026/22238] |
专题 | 心理研究所_认知与发展心理学研究室 |
作者单位 | 中国科学院心理研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张波. 生物运动识别的神经机制[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2017. |
入库方式: OAI收割
来源:心理研究所
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