中国科学院神经科学研究所
    空间感知觉机制研究组
研究方向

精确判断自身运动的前进方向对于生物体在自然环境中的生存起着至关重要的作用。本课题组采用心理物理,神经生理和计算模拟等多种技术手段在非人灵长类上研究大脑是如何通过整合视觉信号(如光流)和前庭信号(如运动惯性)来提高空间感知的精度。具体来说,我们在实验室里训练猕猴分辨自身运动的前进方向。我们发现对比于单种信息的条件,同时提供视觉和前庭信息能显著地提高猕猴分辨前进方向的精度,并且其提高的程度与最优化理论的预期相符,表明猕猴和人类均采取类似的策略整合多感觉信息。我们在猕猴做行为任务的同时,还记录大脑皮层神经元的电活动,或者人为地干扰这些电活动(如微电流刺激或可逆性药物阻断),从而检查某个特定脑区(如纹外皮层的背侧内上颞区MSTd)是否直接参与了猕猴的空间运动感知觉决策。目前我们主要有以下几个研究焦点:

鉴定大脑皮层中哪些区域参与了空间运动的感知
    在皮层中已经发现有多个脑区的神经元能同时对视觉和前庭信号调谐。我们研究的目的之一,就是要鉴定究竟哪些区域真正整合了多种感觉的输入,从而最优化感知觉。我们尤其对位于前额页皮层的后侧前眼区(FEFsem)感兴趣。这个区域的神经元不仅对平滑眼动追踪敏感,而且还对视觉光流和前庭信号调谐,因此很可能在自身运动感知中起着重要的作用。

多个脑区在空间运动感知中的相互作用
    大脑中的多个区域(如背侧内上颞区MSTd,后侧前眼区FEFsem,腹侧内顶区VIP 等)之间均存在解剖学上的相互投射,提示了这些区域在自身运动感知中很可能进行了信息交流,产生功能上的相互作用。我们将采取多通道记录的技术在多个脑区同时记录神经元的动作电位和场电位,分析它们之间的相关性,检查功能上可能存在的相互作用,并推测该神经回路中可能发生的各种信息交流模式。




顾 勇 博士

研究组组长、研究员
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