陈垚博士学术报告

题目：视觉注意与任务难度对大脑初级视皮层的调控

报告人：陈 垚 博士
　　　　纽约州立大学眼科分校生物科学系

时间：2010年1月12日下午3点

地点：医学院科研B502

　　注意是我们在纷繁的世界中选择最有用信息的能力，从而我们的大脑可以用有限的神经活动处理无限的外界信息。前人的实验结果证明视觉空间注意可以显著提高我们对视觉注意区域变化的检测与反应能力，这是由于视觉注意可以增加相应区域神经元动作电位的发放频率、提高它们的反应灵敏度并降低非注意区域的神经活动。视觉注意对脑功能的影响又会受到注意强度的调控，但其神经机制仍不清楚。我们在猴大脑的初级视皮层（V1）长期植入多导电极，训练猴子完成不同难度视觉检测任务的同时，详细记录与分析神经元的各种视觉反应特性以及注意对神经元活动的影响。我们发现视觉注意和任务难度都可以显著影响初级视皮层的神经元活动，在较难的任务中，视觉注意可以将神经元动作电位的发放频率提高22％，而在较易任务中只能提高 7％；提高任务难度对神经元活动的调控与视觉空间注意相关，即增强注意区域的神经元反应而抑制非注意区域的神经元活动；而受到任务难度的调控表现出反应增强或减弱的神经元，它们的方向选择性、对比度选择性和动作电位波形等也有显著差异，表明初级视皮层可能有两种不同类型的神经元。这两类神经元的存在，支持视觉注意的中心－周边模型，对理解视觉注意的神经机制做出了重要贡献，并向理解注意的神经回路迈出了重要的一步。