作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
标题[新知] 生物:3D影像的视觉旅程
时间Thu Aug 27 19:33:32 2009
原始网页:
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2453
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生物:3D影像的视觉旅程
编辑 thinhug 报导
神经科学家发现与处理平面视觉运动讯息有关的脑区,也负责处理三维空间立体的移动讯
息。
如果你曾在电影院或天文馆欣赏过 IMAX 电影,一定很难忘记立体影像效果所带来的视觉
震撼。这些外在的视知觉特徵,从平面影像的颜色、深度、形状与移动,大脑枕叶许多特
定的视觉区域都参与了讯息的分析与整合。当代的神经科学家虽然已经描绘出不同的视觉
特徵所对应的大脑处理区域,然而,对於人脑如何知觉到三维空间中物体的移动讯息(
3D motion perception),却仍然未知。
德州大学奥斯汀分校的神经科学家设计了几个精巧的实验,利用功能性磁振造影,他们发
现处理三维空间物体移动讯息的脑区,其实与处理平面视觉的移动讯息、称为中颞区(
middle temporal area, 即MT complex, 简称MT+)的部位高度重叠。
知觉三维空间中物体的移动讯息,主要来自双眼视网膜上的讯息整合。在第一个实验中,
Huk的研究小组首先量测不同视觉处理脑区在单眼(monocular)和双眼分视(dichoptic
)时对於水平与垂直方向的光点移动所改变的血氧浓度增加程度(blood oxygen level
dependent, BOLD),结果只有MT+ 对於双眼视觉有显着的讯号改变。在接下来的实验分
别比较了改变双眼视觉中两个已知的影响特徵:运动物体的位移视角(disparity)[注一
]和移动速度。结果MT+区域的血氧浓度对这两项特徵都有显着改变。而视觉区域V3 和侧
边枕区(lateral occipital areas)虽然也有神经元活动,但是前者只对位移视角、後
者只对移动速度的变化敏感。至於初级视觉区V1则完全和三维空间中物体的移动讯息处理
无关,
显示三维空间运动是视觉物理特徵整合後的知觉产物。这项研究成果,发表在最新
一期的「自然神经科学」期刊。
下一回,无论是骑着单车在河滨野外奔驰,或是亲自到棒球打击场体验140公里球速朝你
而来的挥棒快感,都别忘了做好头部的安全防护,才能享受三维空间物体移动讯息所带来
的生活乐趣。
[注一]
试着轮流闭上左、右两眼,便可以知觉到两眼视网膜所接受到的空间讯息有些许位置上的
差异。
原始论文
Rokers B, Cormack LK, Huk AC. (2009). Disparity- and velocity-based signals
for three-dimensional motion perception in human MT+. Nat Neurosci.
12(8):1050-1055.
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说意外也不太意外。
但是显然这个实验设计的蛮不错得。
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