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我科學家發現大腦控制視覺世界清晰而穩定的“奧秘”
  • 點擊數:1198     發布時間:2008-04-07 13:56:13
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來源:新華社  記者 李斌 吳晶晶  

    新華社北京4月6日電 大腦有很多神奇的奧秘,它如何使人眼看到的外部世界始終是清晰而穩定的,就一直是個未解之謎。我國科學家的一項最新研究發現了“眼睛掃視抑制的腦內神經回路”,將有望解開這個謎團。這項研究成果發表在4月6日出版的《自然—神經科學》網絡版上。

  在日常生活中,人和許多動物的眼球會頻繁轉動,以搜尋、注視、跟蹤感興趣的目標。通常人眼以500度每秒以上的速度,將視線從視野中一點飛轉到另外一點。“從物理學上講,眼球快速轉動時,所看物體的像飛快掃過視網膜表面,外界世界看起來應該是模糊一片。但是,我們并沒有看到世界在搖曳不定,物體仍然清晰可辨。顯然,人腦巧妙地處理了這樣一對視覺上的物理學和生物學矛盾,但其中的腦機制卻一直不為人知。”中國科學院生物物理研究所研究員王書榮說。

  王書榮研究員和博士研究生楊艷、曹鵬、楊楊以家鴿視覺系統為研究對象,發現了實現“眼睛掃視抑制的腦內神經回路”。由于家鴿的視覺通路構成基本與人和其他哺乳動物類似,也有與之相當的視覺認知能力,專家認為這項發現具有普遍意義,能夠用于解釋人腦如何控制視覺系統,使人眼在快速跳動時,看到的外部世界始終是清晰和穩定的。

  據介紹,王書榮課題組在家鴿的5個腦區里記錄到300多個神經元,分析了它們在掃視期間及其前后的放電頻率變化和時間進程,發現腦干網狀結構的中縫核復合體在給眼外肌發出掃視信號的同時,也將其“拷貝”或“伴隨放電”信號發給視動震顫核團,并由此通過視覺丘腦上傳至大腦視覺中樞,使掃視期間的視覺信號受到抑制,因此使掃視產生的模糊圖像“視而不見”,等掃視結束后又增強視覺神經元的興奮性。

  有關專家認為,這項研究不僅對揭示腦的奧秘很重要,也可能會對視覺機器人的眼睛運動設計有所啟發。
 
 

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