视像整体特征在人类初级视皮层上的稀疏表象: 脑功能成像的证据

在视皮层表象的fMRI研究中设计了两类视觉刺激图像: 一类是高分辨率人脸图像和对应的线条图; 另一类是完整的几何视错觉图和对应的非完整的几何视错觉图. 这两类视觉刺激图像的特点是, 各自具有相同的大尺度特征和不同的细节, 能够保证实验结果的可比性. 在时段fMRI实验中, 采用第一类视觉刺激; 在事件相关的fMRI实验中, 采用第二类视觉刺激. 实验结果表明, 视皮层对具有相同的轮廓与形状, 而细节不同的视觉刺激表现出近似不变性. 本质上, 这是视皮层对于图像中的整体特征的同步化响应与高级皮层区的形状感知对V1皮层反馈作用的协同效果, 是整体特征整合的体现, 同时也是稀疏化表象策略和分布式群编码的体现.     

战争中的视错觉

<正>视错觉研究是交叉学科,涉及到脑科学、心理学、光学、艺术学等,目前国内对此做专门研究的还很少。但是,随着科技的发展,视错觉在我们的日常生活中越来越普遍,立体画、3D电影、魔术表演……都是视错觉带给我们奇妙感受,建筑、交通、服装、摄影中视错觉的应用也很广泛。今天,历史上的战争,也多次使用了视错觉,扭转了历史的进程。本期《眼睛的错觉》通过2个战争中成功运用视错觉的案例,告诉我们:眼见不     

视错觉现象研究

视错觉现象随处可见,但对其产生的原因较难完整统一地加以解释。这是人类视觉系统和它对外界信息提取及处理过程的复杂性所决定的。     

人体非眼视觉对空间光学像感知能力的初步观察

一些实验报道,光可以使人体非眼视觉产生响应。例如,非眼视觉对单色光的色感受能力。又如,非眼视觉对落在漫反射体上的光学象,有对比度变化的感知能力等等。为进一步考察光对非眼视觉的作用,我们进行了人体非眼视觉对空间光学象直接感知能力的测试。结果表明,我们所测试的被试者,对成象于非眼部位(主要是手掌)的可见光空间象具有一定的感知能力。     

人类视觉与计算机视觉的比较

从视错觉等视觉生理现象以及知觉的特性出发 ,对人类视觉与计算机视觉进行比较 ,并根据目前对人类知觉活动 (特别是视知觉活动 )的认识程度讨论计算机视觉目前的状况和今后的发展     

鸟类的感官

正鸟类眼中的世界是什么样子的?鸟类专家将引导我们了解鸟类是如何通过它们的感官来观察和理解世界的。动物对世界的感知是什么样的?1974年,哲学家托马斯?内格尔在他的论文《假如你是一只蝙蝠,你眼中的世界会是什么样的?》中指出:我们永远也不可能真正了解它们的世界。他当时选择蝙蝠来探讨这个问     

2012年诺贝尔奖特别报道——细胞的感受谁知道

<正>我们生活在一个五彩斑斓、精彩纷呈的世界中,我们的大脑会对周围环境产生各种各样的反应与感知。我们的身体由数以亿计的细胞组成,这些细胞也会接触形形色色的体内环境,它们对这些环境会有怎样的感受呢?它们是否能够感受到快乐或忧伤,能否感知到香味和声音?可惜的是,我们人类并不知晓细胞的独特感受。那么,谁知道     

动物如何“看”世界

我们人类感知外界事物主要靠视觉,也就是通过我们的眼睛去了解和观察世界。那动物通过什么感觉器官去感知世界呢?研究证明,和人类一样,许多动物也主要凭借视觉来观察世界,但同时,它们还拥有某些比我们人类更敏锐、或者我们人类不具备的感知世界的器官,因此它们"看"到的世界比我们人类看到的更复杂、更丰富多彩。而这一切都是它们在长期进化过程中适应自然环境的结果。     

声生态学及其启示

正声音是我们每个人都熟悉的东西。声学是物理学中的一个传统领域,研究声音的物理性质,比如振动如何产生声波,声波如何在媒介中传播,声波的频率、强度、速度,等等。然而,我们对于声音的感知,或者推而广之,动物对于声音的感知,还有超出以上性质的很多问题。有一个有趣的问题:"在一个没有人的地方,有没有声音?"简单来说,这里的"声音"可以有两种含义。一个含义是客观的声音本身,     

动物眼中的五彩世界

正生物了解周围世界的视觉感知能力取决于眼睛。在动物中,有一些可能是部分色盲,但在某些方面,它们的视觉能力比我们人类要强得多。人类是三色视者,视网膜上有三种类型的光感受器,称为视锥细胞,可分别感知红色、绿色和蓝色。还有一种不同类型的视觉细胞,被称为视杆细胞,可检测到少量的光线,让我们在黑暗中也能看清东西。     

哺乳动物视锥蛋白基因进化研究进展

视觉对于生物进化有重要意义, 生物可以调整它们的视觉系统以应付它们所处的特定的光环境. 认识和了解生物视觉系统感知的分子机制尤为重要, 视蛋白基因氨基酸序列(基因型)和色素吸收光谱值λ_max (表型)之间的关联使视蛋白基因成为研究视觉进化的一个很好的模式系统. 研究表明, 视蛋白基因以及视锥色素在哺乳动物进化中表现出显著的多样性, 视觉感知的分子机制远比人们以前所认知的更为复杂和扑朔迷离. 本文将评述近年来哺乳动物重要类群中视觉系统视蛋白基因进化研究进展, 为进一步深入研究哺乳动物视觉感知的分子机制提供基础资料.     

常性误用说和透视错觉的定量研究

实验:(1)利用调整法测量Ponzo错觉图形中两条辐合线之间距离的错觉误差、水平线长度的视错觉误差和无水平线存在时两辐合线之间距离的视错觉误差;(2)将图形颠倒后进行同样的观测.结果分析表明实验1的结果与常性误用说符合得较好,同时.两辐合线之间的视觉距离在两水平线处分别发生对比效应;实验2的结果与常性误用说的推论恰好相反,也无法用对比和同化说解释.作者认为有可能存在两种看起来完全相反的常性误用效应.     

为什么说现代化学就是量子化学

多数人认为量子力学仅仅适用于粒子物理学的各种抽象的理论。这里,这位诺贝尔化学奖获得者阐述了量子力学是如何使我们对于原子为什么会形成分子的理解发生改变的。     

虚拟空间和吸引子

当我们能够在从三维空间表面上去观察吸引子时，我们会比较容易地理解数学的过程。尽管我们还不能真正视察到这些吸引子存在的所有维数，它们仍然会使我们一饱眼福。我们中间有些人能自如地把握住（或仅仅只能适当地把握住）数学程序被想象为空间过程的时刻，对于他们，混沌系统的图像绘制方法是作为一种令人欣慰的某些东西而出现的，它开拓了自笛卡儿时代以来对符号运算的逻辑学家已经失去的视觉颌地。混浊的代数用图像的方式在计算机屏幕背后的虚拟空间里结出了丰硕成果，共产生出为电子调色板的新艺术品鉴赏家所惊讶的混饨吸引子和分形自…     

火眼金睛看世界（上）

人常说“眼睛是心灵的窗户”,我们依靠眼睛感知大千世界,探索自然万象。同样的,对于我们的动物朋友鸟类来说,眼睛也是它们极为重要的感官。鸟类在飞翔生活中的定向、定位以及觅食、防御等多种活动首先就要依靠视觉。在自然界中,鸟类无论从外形、羽色、行为、生活习性各个方面都是千差万别的,为了适应不同的生存方式鸟儿的眼睛也进化得形态各异。     

惊人的视觉差异

<正>有些动物,包括你的宠物,可能会是部分色盲,但它们的视力在某些特定方面超过人类。生物对周围环境的视觉感知取决于眼睛对光线的处理。人类拥有三色视觉,意味着人眼中有3种光受体,也就是视锥细胞,能够感知红、绿、蓝3色;还有一种光受体,叫视杆细胞,可以感知少量的光,让我们在黑暗中也能看见事物。动物们处理光的方式大不同,有些生物仅有2种光受体,让它们变成部分色盲;有些动物则有4种,这让它们能够看到紫外光;甚至有一些能够侦测到偏振光——在同一平面振动的光。     

小虫春秋：果蝇的视觉学习记忆与认知

视觉认知是脑科学领域中的重要研究方向,是揭示 “脑是怎样工作的”,“物质的脑是如何产生精神的”的重要路径。近年来,科学家们以果蝇为模式生物,从基因脑行为认知相结合的角度,系统性地开创了果蝇的视觉“认知”研究,如学习与记忆、注意、跨模态记忆、特征提取和泛化、两难抉择、抉择的神经环路等。即使果蝇这样相对简单的脑,在很多方面都展示了令人惊奇的“理性”行为。看来,那种认为只有某些独特的唯一的脑机制才能实现人类的理性的想法是不成立的。我们期待,在探索“智与愚”的神经生物基础方面,果蝇会对我们继续有所帮助。     

自我意识之谜

正我们的自我意识从视觉感知到记忆都被理所当然地视为我们人生的体验。而现在一些科学家研究发现我们深信不疑的许多自我意识其实只是我们大脑产生的幻觉。了解真相或许能帮助我们更好地了解自己和我们周围的人。$心智与大脑     

理查德·格雷戈里(1923-2010)

<正>2010年5月17日,视觉感知研究领域的领军人物、一个富有魅力的促进公众对科学理解的传播者理查德·格雷戈里(Richard Gregory)不幸辞世,享年86岁。回顾格雷戈里的一生,他不仅是一     

植物的感觉世界

植物刺激我们的感官，我们感知它们的气息、颜色、质地，乃至于它们被风吹动时发出的声音。然而，我们中的绝大多数人都没有思考过它们在如何地感知着这个世界。对于我们来说。这仿佛是个荒唐的问题，然而对于植物，这完全不足为怪。