人眼如何实现“高清成像”？科学家发现大脑视觉处理新机制-新华网

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　　新華社(she)上海３月３０日電（記(ji)者(zhe) 王琳琳）人眼像一(yi)臺高(gao)清相機(ji)，既能(neng)看(kan)到輪(lun)廓、更能(neng)分辨細節。我們的眼睛如何實(shi)現“高(gao)清成(cheng)像”？經過10年(nian)研究，中(zhong)科院神經科學研究所、腦(nao)科學與智能(neng)技(ji)術(shu)卓(zhuo)越創(chuang)新中(zhong)心王偉課題組發現了大腦(nao)處理“精細視覺”的新機(ji)制(zhi)。

　　該成果(guo)(guo)３０日(ri)在(zai)線發表于(yu)國際神經科(ke)學(xue)頂級(ji)期刊《神經元》上(shang)，是中科(ke)院神經科(ke)學(xue)研究所(suo)繼體(ti)細胞克隆猴成果(guo)(guo)發布后(hou)的又一項重要科(ke)研突(tu)破。

　　視(shi)覺，是(shi)腦(nao)高級(ji)認知功(gong)能的(de)(de)基礎。靈長類(lei)動物的(de)(de)視(shi)覺系統是(shi)一個由(you)不(bu)同等(deng)級(ji)視(shi)覺腦(nao)區組成(cheng)的(de)(de)超級(ji)復雜神經(jing)網絡系統，從眼睛開始，由(you)視(shi)網膜把外界(jie)的(de)(de)光信號轉換成(cheng)神經(jing)電信號傳遞到大(da)腦(nao)中(zhong)。

　　前人對(dui)不同等級腦區的(de)研究(jiu)發現，初級視覺(jue)腦區擅(shan)長(chang)處理局部細節(jie)信息，視覺(jue)分(fen)辨(bian)率極(ji)高；高級視覺(jue)腦區擅(shan)長(chang)整合(he)大視野內的(de)信息，但視覺(jue)分(fen)辨(bian)率低。然而，人眼為何能(neng)在超大視野中依然高清分(fen)辨(bian)每個細節(jie)？這(zhe)背后的(de)原(yuan)因(yin)一直是科學界的(de)未解之謎。

　　10年來(lai)，通過(guo)對模型(xing)動物獼(mi)猴初級(ji)和(he)中(zhong)級(ji)視(shi)(shi)覺腦(nao)區(qu)單細胞神(shen)(shen)經(jing)(jing)元和(he)神(shen)(shen)經(jing)(jing)元集群的(de)研究，王(wang)偉課題組發現，中(zhong)級(ji)視(shi)(shi)覺腦(nao)區(qu)有一些(xie)(xie)神(shen)(shen)經(jing)(jing)元集群具有超高細節分(fen)辨(bian)能力，可以(yi)為(wei)高級(ji)腦(nao)區(qu)提供精細視(shi)(shi)覺輸(shu)入，進(jin)而提升高級(ji)腦(nao)區(qu)的(de)視(shi)(shi)覺分(fen)辨(bian)率。還有一些(xie)(xie)神(shen)(shen)經(jing)(jing)元集群，能以(yi)更快的(de)速度處理整(zheng)體(ti)信息。

　　“這為人類(lei)‘先整體后細節’的(de)(de)視(shi)(shi)覺經(jing)驗提供了直接實驗證(zheng)據和生理基礎，也(ye)說明中(zhong)級視(shi)(shi)覺腦區在整體和局部視(shi)(shi)覺信息的(de)(de)編(bian)碼上發揮了承上啟(qi)下的(de)(de)‘橋梁(liang)’作用。”王偉說。

　　業內專家認為(wei)，該(gai)研究回答了(le)視(shi)(shi)(shi)覺(jue)科學(xue)的一個重大基礎問(wen)題，為(wei)建(jian)立更加新型的視(shi)(shi)(shi)覺(jue)大腦工作模型、優化計算機(ji)視(shi)(shi)(shi)覺(jue)和(he)類腦人(ren)工神經(jing)網(wang)絡提供(gong)了(le)新的理論依據和(he)指導。