我凭什么认识你

鸟在天空自由翱翔，鱼在水中欢快游动，阳光穿过树林，落叶铺满城市的林荫大道，最爱的你在对我微笑……从降临人世间开始，我们就在不断感知着这个世界，进而逐渐认识这个世界，人的生存依赖于对这个世界的感知。 我们80%以上的感觉信息都来自于视觉，可以说，视觉系统是人类最重要的感觉系统。而眼睛，是视觉系统中最重要的组成部分。眼睛，是大部分动物接收光线并在大脑中形成影像的器官，它非常精细，可以在不同的环境下对自己的具体形态进行改变，以便在复杂的环境中获取正确的信息。本期“锐·聚焦”将详细介绍眼睛如何工作，它的结构和功能，甚至视觉欺骗、眼睛的仿生学意义等等，让你从此对眼睛有一个新的认识。只有全面认识眼睛、了解眼睛，我们才能更好地科学用眼，保护眼睛，让它健康地陪伴我们一生。     

形形色色的仿生“眼”

眼睛，是一个可以感知光线的器官。简单的眼睛结构可以探测周围环境的明暗，而复杂的眼睛结构可以提供视觉。 在动物王国中，眼睛大概是所有感觉器官里差异最大的。数百万年的进化，形成了10多种动物视觉系统。长久以来，科学家从动物的眼睛中获得灵感，设计出了各种高性能的人造眼睛以及人造光学系统，解决了不少高科技难题。     

智能视觉系统和实时光信息处理

对新一代智能视觉系统的研究和开发正在兴起。这是一种高层次的光电混合信息处理系统,其中光学对图像信息的快速、大容量、并行处理与数字技术互相渗透、密切结合,使信息和智能科学正在取得重大进展。《智能视觉系统和实时光信息处理》一文就这种视觉系统发展的背景、趋势和前景作了介绍。     

从信息处理的观点谈视觉研究

一、视觉研究的主要目的和途径眼睛是人类最重要的感觉器官。由眼和脑组成的视觉系统所处理的信息约占人的全部感觉信息的90％。研究人类视觉的目的,简单地说,就是要理解人是怎样通过观看完成认知任务的,从而为解释大脑究竟是怎样工作的这个最吸引人的神经科学问题提供一个正确的答案,为制造具有人的视觉功能的新型机器提供必要的生物学依据。在神经生理学和神经解剖学方面,人们建立了神经网络的“侧抑制”概念,建立了视网膜神经节细胞、外侧膝状体细胞、初级视皮层神经元的“感受野”     

擴大人們視界 光学仪器要用上新技术

无限珍貴的一付天生的眼睛,給予我們观察的本领,通过观察积累了并且丰富了我們的知識。但是一般的观察方法有下面所說的各种局限性。 1.人們的眼睛只是在可見光波段里灵敏。 2.要有一定的光强度,人眼才能看得见。象无灯光、无月光而只有星光的夜间(照度在0.2勒克司左右)人們的眼睛就无从发挥作用了。 3.由于可见光的波長是在4,000到7,600埃范围內,利用可见光成象的光学放大仪器它的分辨本领受到了限制。即便用数值孔徑等于1.40的显微鏡,分辨本領只是在0.2微米左右,若兩个点的距离小于0.2微米时,光学显微鏡就无法分解了。 4.可見光穿透物体的本领較差,所以我們用可见光照明时只能看到不透明物体的表面而不能深入地看     

眼睛——未来的时钟

眼睛是脑的延续,享有＂脑之天窗＂的誉称;人从外界获得的信息90%来自眼睛,它是五官中第一＂信息大户＂;人的工作、学习、生活样样离不开眼睛,它对人如生命一般重要……不过,说来说去,总离不开一个＂看＂字。仿佛眼睛除了视觉功能以外,就没有什么别的能耐了。如果你在5年前这样认为,你或许没错,可日历翻到今天就另当别论了。     

健身,我们需要了解多少：你选对健身方式了吗？

生命在于运动,但是超出自己体质限度的运动却仍然会危及到人们的健康和生命,就如心脏病患者不能参加紧张激烈的比赛、高度近视者不能参加跳水运动一样,一旦运动超出了自己的生理负荷,就变成了一种伤害。任何一种健身运动,任何一项强度要求,它的适应范围都有一定的限度。     

非编码RNA研究概述

RNA是细胞以DNA为模板产生的转录产物,根据中心法则,早期一般将RNA整体地看作从DNA到功能蛋白质分子的中间信息专递分子.这些分子也是较早为生物学家所认知的mRNA,rRNA,tRNA等.其中mRNA直接作为翻译蛋白质的模板,而rRNA及tRNA等的功能则直接保证蛋白质翻译的进行.20世纪末及21世纪的研究逐渐让生物学家认识到细胞中还存在多种多样、对于中心法则遗传信息传递并非必需的非编码RNA分子.认识RNA分子的种类、功能、机理,及其与生理、遗传、进化等生命科学重要命题间的相互关系,是当代生物学的重要内容.本文对目前已知的非编码RNA种类、功能及机理,以及在生理、遗传、进化、生态中的作用进行概述.同时也简要介绍了非编码RNA相关的生物技术及生物医药应用.非编码RNA研究已经取得了巨大的进展,进一步的研究无疑将继续作为当代科学研究的重要领域存在,从而回答各种各样RNA在基因组功能中的作用这一问题.     

健身,我们需要了解多少

生命在于运动,但是超出自己体质限度的运动却仍然会危及到人们的健康和生命,就如心脏病患者不能参加紧张激烈的比赛、高度近视者不能参加跳水运动一样,一旦运动超出了自己的生理负荷,就变成了一种伤害.任何一种健身运动,任何一项强度要求,它的适应范围都有一定的限度.     

光照对昼夜节律与警觉度的影响

近年研究发现,光照可以显著影响人类健康.光敏感视网膜神经节细胞的发现将研究者的关注点从传统的视觉信息传导通路转移至非自觉视觉信息传导通路——即将光照信息传递到非形觉相关的大脑功能区,如下丘脑视交叉上核,进而调解昼夜节律、神经内分泌等生理功能.这条通路生理功能的发挥与光照强度、性质、时间等有着密切联系.年龄相关性因素对实际入眼光照产生各方面的影响.随着不断深入研究光照对下丘脑视交叉上核昼夜节律调节作用,学者开始关注光照对警觉度的影响.我们根据国内外最新研究进展及课题组的研究成果:(1)对比了传统的自觉视觉信息传导通路与非自觉视觉信息传导通路,总结了下丘脑视交叉上核在哺乳类动物生理及行为节律调控中的重要作用;(2)汇总了光照强度、作用时间、波段等因素对非自觉视觉信息传导通路功能的影响——调解昼夜节律、认知功能、警觉度;(3)分析了老龄化群体入眼光照减少的原因、产生的后果、以及白内障摘除手术的益处;(4)总结了脑电图技术作为一种评价警觉度的指标如何客观地反映光照对非自觉视觉信息传导通路的调解作用.     

植物身上的动物特征

植物也有眼睛 科学家们发现,植物不管是高大的树木、芬芳的花朵,还是遍及天涯海角的小草,都能看见光,会对光做出反应。所以说,植物也有眼睛。但植物的眼睛是人的肉眼看不见的,只能用高倍显微镜才能看见,它是植物细胞中含有的一种专门的色素——视觉色素,就是这些带染色体的蛋白质分子具有吸收光的能力。植物凭借这种眼睛,从根部到叶尖,形成完整而灵敏的视觉系统,对光产生反应,指挥和控制花的开合、叶子的方向和植物的高低等。     

临床视觉电生理——破解眼科疾病秘密的金钥匙

视觉信息的传递与处理是通过生物电活动而实现的。当光或图像刺激通过眼内屈光间质投射到机网膜上，光感受器吸收光量子，经过从光能到化学能，再到电能的光电转换过程，神经冲动经过视网膜神经网络与视神经视路，最终将视觉信息传递到大脑枕叶皮层，形成一个完整而清晰的图像。临床视觉电生理作为眼科领域的一门新的分支学科，通过应用无损伤与客观的技术方法来检测人类的视觉功能状态，目前已能确切定位记录从脉络膜视网膜、视神经视路到中枢视皮质各级神经元的生物电表现，在眼底病变的诊断等方面具有特定的临床意义。 一、记录技术与生…     

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。     

发明集锦

上海星云用眼控制的摄影显像机日本佳能公司发明并研制出一种用眼睛来控制机器功能的手携式摄像机。只要向取景器里看过去,使用者就能用眼光控制摄录机的功能选择、开关和程序。眼睛动作的信号完全进入装在摄影显像机内的一个很小的电脑中。这项技术的核心是一个电脑晶片和佳能公司开发出的新式传感器.传感器把眼睛看到的东西转变成电子信号,并且计算眼睛的旋转角度,以确定使用摄影显像机的人看着取景器屏幕上的什么部位。这一机制系统随着使用者眼睛的转动而转动。这种摄影显像机等于延长了人的眼睛。主要的优点是,使用者不必使取景器离开他们的眼晴,就可直接对准目标,按下电钮。利用眼控技术,能更有效地追踪移动的目标,如野外的动物。眼控技术最后将用于电视机及电脑等产品之中。     

健身,我们需要了解多少

生命在于运动,但是超出自己体质限度的运动却仍然会危及到人们的健康和生命,就如心脏病患者不能参加紧张激烈的比赛、高度近视者不能参加跳水运动一样,一旦运动超出了自己的生理负荷,就变成了一种伤害。任何一种健身运动,任何一项强度要求,它的适应范围都有一定的限度。如今的健身房热闹非凡,原因很简单:绝大多数人都希望在运动中得到健康与活力。     

大宇宙

还在远古,当古希腊罗马的哲学家提出最早的"宇宙系统"时,研究宇宙学的问题就已使学者们踌躇不安.宇宙概念的含义随着科学发展而变化.哥白尼(Коперник)和开普勒(Кеплер)的宇宙,实际上并未超出太阳系的范围.这个范围内的恒星,是处在"由冰和晶体"组成的、按现代宇宙尺度来说半径是极小的天球之中.研究所及的宇宙部分的边界不断在扩大.在18世纪和19世纪的交合点上,多亏赫歇尔(Гершель)的研究方出现了总星系的图景,这是一     

MoS4Ag2(PPh3)3和MoS4Cu2Ag(PPh3)3Br的固相合成及非线性光学性能

在无机氧化物及含氧酸盐、半导体材料、有机化合物、聚合物和金属有机化合物等领域近年来关于非线性光学材料的研究引起人们的广泛兴趣。原子簇化合物由于其特有的结构与性能特点,它们实际上是一类具有广泛应用前景的非线性光学材料。我们的实验发现,Mo(W)-Cu(Ag)-S簇合物呈现出很强的三阶非线性光学效应,特别是一些含银的簇合物的光限制能力超出C~(60)的2～3倍。我们已对蝶状、离子型类立方烷、鸟巢状和双鸟巢状,六棱柱状及二十核超笼状簇合物等Mo(W)-Cu(Ag)-S簇合物的非线性光学性研究作了报道。在这些报道中有关铜的簇合物较多,而银的相对较少。本文报道直链状簇合     

汉字提示下视觉注意范围的脑机制

通过事件相关电位（ERP）研究在汉字提示下视觉注意范围引起的脑内时程动态变化，被试为14名健康青年人，在固定视觉注意方位的条件下，以“大、中、小”汉字为范围提示完成视觉搜索任务，记录128导头皮ERP，研究注意范围因素对视觉空间注意的作用，结果显示：不同汉字提示物物诱发头颅后部N2潜伏期有差异显著差异，其他ERP成分无显著差异，在大、中、小范围提示下，靶刺激诱发P2，N2的波幅与潜伏期有显著差异，而P1,N1没有显著区别，结果提示，视觉注意范围加工主要与P2,N2成分有关，而P1，N1成分主要与注意方位信息的加工相关。     

稳态视觉诱发电位及其在视觉选择性注意研究中的应用

以固定频率发生周期性变化的视觉刺激信号进入大脑后,将会诱发一系列与之频率相同的周期性脑电位,这个电位叫做稳态视觉诱发电位(steady-state visual evoked potentials, SSVEP). SSVEP广泛应用于脑机接口和人类认知研究中.相同频率下, SSVEP的振幅高低与视觉注意资源分配具有相关性,因此在视觉选择性注意研究中常常使用SSVEP作为表征注意分配的电生理指标.以SSVEP为指标进行视觉选择性注意研究时,主要的应用手段是频率标记.频率标记是指让被标记刺激发生特定频率的周期性变化,从而诱发与之频率相同的SSVEP,并以每个刺激诱发的SSVEP的振幅作为注意资源分配水平的指标.根据研究目的不同,在频率标记的基础上进一步发展出了快速周期性视觉刺激范式和随机运动点阵范式用于视觉注意的研究.视觉选择性注意中, SSVEP适用于基于空间的注意和基于特征的注意研究.今后使用SSVEP对视觉选择性注意进行研究时,可以试图增加如情绪诱发、奖励和惩罚、工作记忆表征等影响视觉选择性注意的研究变量,也可以以SSVEP为指标,建立基于特征的注意和基于空间的注意之间的联系.此外,脑机接口研究中开发的针对SSVEP的算法也许可引入视觉选择性注意研究中.     

健康照明应用研究发展与展望

本质感光视网膜神经节细胞(intrinsically photosensitive retinal ganglion cells,ipRGC),通过视网膜下丘脑束(retinohypothalamic tract,RHT)与下丘脑视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,S CN)等在大脑区域形成投射(即非视觉通路),对人的生理产生影响.这一非视觉效应的发现赋予了照明研究与应用全新内涵,即通过照明技术与智能控制技术的有机结合,因人、因时、因地合理控制照度及其分布,为用户创造"安全、舒适、有益身心"的健康照明光环境.而发光二极管(light emitting diode,LED)照明技术的应用和健康照明新内涵又对基于视觉感知的评价指标提出了新的要求.本文对照明与视觉、非视觉通路的影响相关研究成果进行综述,提出我国健康照明光环境的研究与实施的思考和判断.