何生:《自然》子刊解析视觉神经研究

来自明尼苏达州大学心理学系,中科院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室的研究人员利用功能磁共振成像(functional MRI,fMRl)技术发现人类视觉皮层(visual cortex)能对可见色彩闪烁(chromatic flicker)作出反应,证明了许多视觉皮层区域的皮层活性之间相当大的差别并不是不同的知觉经验的必要条件。这一研究成果公布在《Nature Neuroscience》杂志上。

领导这一研究的是明尼苏达州大学心理学系的何生教授,其早年毕业于中国科技大学,同时参与研究的还有中科院生物物理研究所的周可博士。周可也是科大校友,他1994年从河南信阳高中考入中国科大生物系。

图为何生教授。

哺乳动物视觉皮层(visual cortex)相当复杂——现知与视觉有关的大脑皮层多达35个(猴),人和动物感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静,获得对机体生存具有重要意义的各种信息,至少有80%以上的外界信息经视觉获得,视觉是人和动物最重要的感觉。

其中色觉是视觉的一个重要方面,光感受器的信号可以通过改变化学性突触释放的递质的量,向中间神经细胞传递,在水平细胞中,不同颜色的信号以一种特异的方式汇合起来。一般而言,当两种同亮度色彩(isoluminant colors)以25Hz或者更高的频率变化的时候,观测者是只能感知到一种融合色(fused color)。超过视觉停闪频率(fusion frequency)的彩色光闪(Chromatic flicker)会导致人类视觉的闪烁适应(flicker adaptation),以及刺激猴类的V1神经元。

在这篇文章中,研究人员利用功能磁共振成像(functional MRI,fMRl)技术发现许多人类视觉皮层区域(除了VO)可以区别融合色闪烁和其匹配的非闪烁控制(nonflickering control),这证明了高频色彩信息(high-frequency chromatic information)具有极大的intracortical短暂滤过作用(temporal filtering),也说明许多视觉皮层区域的皮层活性之间相当大的差别并不是不同的知觉经验的必要条件。

附:何生教授简介
何生,1981年从安徽当涂一中考入中国科技大学,1995年在美国加州大学圣地亚哥分校心理系 获得博士学位,现为明尼苏达大学心理学系副教授。 他主要从事视觉系统的敏感性调节、视觉注意的分辨率、视觉意识的神经机制,以及双眼睛竞争的神经基础、运动后效的神经基础等方面的研究。

何生教授在国际一流刊物上发表了一系列论文,在Nature杂志上已发表三篇论文。他关于注意分辨率和视觉意识(Visual awaeness)关系的论文(Nature,1996)被收录在Gazzaniga编辑的《Cognitive neuroscience:A Reader》一书中。该研究是Crick(Nobel奖得主)和Koch提出的V1皮层区域功能的理论思想的标志性工作。他2001年在Nature上 的文章被新闻媒体(包括BBC新闻)广泛报道。何生被国际学术界广泛地认为是“视觉意识”这一新的研究领域的最优秀的神经科学家之一。

在1999年何生被Sloan基金会授予“荣誉研究奖金”(当年仅有六位神经科学家获此荣誉)。在2000年何生被明尼苏达大学授予“McKnight Land-Grant”教授职位,以表彰他的杰出贡献。在2002年何博士又获得了James S.McDonnell基金会颁发的“21世纪奖”。


多年来何生十分关注国内认知科学的发展,经常回国讲学,开展合作研究,参加研究生培养。他已两度和国内同行合作获得国家基金委杰出青年基金(B),开展了实质性的合作研究和研究生培养。

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