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中国大脑视觉研究新成就

时间:2022-02-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:复旦大学生命科学院寿天德教授利用脑内源信号光学成像系统,在国际上首次证实,人类大脑皮质以下的细胞也有一对“眼睛”,只是“视力”比大脑皮质上的细胞差一些。寿天德教授通过大脑视觉功能整合的时——空相关性研究得出结论:大脑皮质上下的所有涉及视觉部分的细胞都具有“视力”作用。这一研究成果为人工智能化实现,机器人的诞生奠定了基础。
中国大脑视觉研究新成就_新视点生命

复旦大学生命科学院寿天德教授利用脑内源信号光学成像系统,在国际上首次证实,人类大脑皮质以下的细胞也有一对“眼睛”,只是“视力”比大脑皮质上的细胞差一些。

多年来,究竟是大脑皮质上的细胞能起视觉作用,还是大脑皮质上下的细胞都能起这种作用,仍没能定论。寿天德教授通过大脑视觉功能整合的时——空相关性研究得出结论:大脑皮质上下的所有涉及视觉部分的细胞都具有“视力”作用。这一研究成果为人工智能化实现,机器人的诞生奠定了基础。

人们如何在熙熙攘攘的人群中辨认出熟悉的背影?在茫茫的草原,如何在风吹草低的瞬间见到飞奔的牛羊?

国外科学家曾研究发现,高等动物的大脑视觉皮质上,具有相同视野的一组神经元按照明确分工组成一个个功能柱,同一柱内的神经元只对物体的某一个方位,某一种颜色或某一种运动速度产生反应。

中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所李朝义院士及其学生姚海珊等,将注意力扩大到神经元传统视野之外的“整合野”,发现神经元不仅能处理由传统视野决定的局部简单信息,而且还能通过“整合野”的作用,分析局部与周围背景之间存在的各种差别。2002年,他们在研究猫的视觉皮质中,用一种特殊微电极记录下几百个神经细胞对相同图像和不同图像的反应。经过细致分析确定,在初级视觉皮质中存在着一种与处理大范围复杂图形有关的球状结构,这种结构整齐地镶嵌在已知的功能柱中,掌管图形与背景的分离,成为更高级的脑功能结构。由此发现,在大脑初级视觉皮质中,分布着许多由神经元组成的300微米直径的球状结构,这些结构帮助眼睛将目标物从复杂的背景中分离出来。

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