视觉分类的时间过程:事件相关电位提供的电生理证据

视觉分类是来自视觉刺激的传入特征集与源自概念知识的预期特征集之间的相互作用过程, 包括匹配提取加工和冲突抑制加工. 本研究采用事件相关电位(ERP)探索视觉分类的时间过程. 结果表明, 预期特征集越大则N1波幅越大, 显示出预期特征集对注意的调节效应; 当预期特征集大于或等于2时, 引出了明显的N2成分, 显示出预期特征与传入特征不一致时的冲突效应; 类别判断在晚正成分(late positive component, LPC)成分上有明显反映, LPC对冲突刺激的抑制加工也相当敏感. 分析表明, 视觉分类加工的时间过程如下: 选择性注意、特征知觉、特征匹配/提取、类别判断/冲突抑制, 其中类别判断是分类的核心过程, 但前3个子过程构成了分类的基础. 本研究结果支持高水平分类加工主要反映在LPC上的结论.     

三维立体面

三维立体面是利用人眼立体视觉现象制作的绘画作品。在水平方向生成一系列重复的图案，当这些图案在两只眼中重合时，就看到了立体的影像。 “知力”曾经在1999年刊登过三维立体画，自己创作了一系列作品。现在考一考大家的眼力，您在上面这张画面上能看到右下角的立体影像吗？我们期待更多的读者朋友能创作出更好的作品与大家分享。     

利用降落影像序列实现嫦娥三号系统着陆点高精度定位

准确确定嫦娥三号着陆器的着陆点是圆满完成嫦娥三号任务的一个重要标志,也是着陆器和巡视探测器开展后续科学探测任务的重要基础.本文通过对嫦娥三号着陆器降落相机获取的降落影像与嫦娥二号获取的着陆区高分辨率DOM影像进行联合处理,利用SIFT特征匹配、图像单应变换和立体视觉测量等技术,实现了嫦娥三号着陆器着陆点的高精度定位,该定位结果为遥操作系统对巡视探测器实施高效可靠的任务规划和指导科学目标探测提供了重要支持.     

视觉意识相关的ERP成分及研究简评

关于人类意识(尤其视觉意识)的研究越来越多,其中包括各种实验范式(如掩蔽、双眼竞争、注意瞬脱、变化视盲等)与研究方法(如行为实验、ERP以及fMRI).本文主要对使用ERP(事件相关电位)技术考察视觉意识的研究进行综述,并对视觉意识相关的ERP成分进行简要介绍.众多研究发现,主要有3个ERP成分与视觉意识相关,即P1,"视觉意识负波"(VAN,刺激呈现大约200ms之后出现的一个负波)和晚期正成分(LP)或者P3(刺激呈现大约300ms之后出现的正成分).在这3个成分上,意识到的刺激都比未意识到的刺激所诱发波形的波幅更大.本文简要介绍了一些相关研究,并从不同注意成分与意识的关系、C1成分与意识、高层次意识的ERP研究、影响视觉意识时间进程的因素等角度,对未来的研究方向提出了一些设想.     

探测人体细胞的X射线全息照相术

生物学家久已想往能获得在活细胞内发生的过程(如疾病如何破坏细胞)的三维图象.用现有的技术(光学显微镜和电子显微镜)进行这样仔细的检查是不可能的,但X射线全息照相术却有此可能. 这方面的两个新实验是:劳伦斯利物摩实验室     

利用三维几何矩在核磁图象中定量检测血管

三维定量分析人体血管结构在临床诊断中十分重要.常规的X线方法存在一些不足,如需要注入血管造影剂,并在之前后采集两幅图象,除患者必须承受较大剂量的X线外,前后两幅图象还存在着由于病人体动而引起的偏移,因而还需要进行校正处理.另外,为了从血管造影的二维数据获取三维结构,还必须进行一系列的重建处理.核磁成象技术可以直接获取三维图象数据,它所获取的三维图象数据中的血管结构具有较好的对比度,因此可以从中直接提取出血管的三维结构.     

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...     

对侧延迟活动:视觉工作记忆信息存储的ERP指标

视觉工作记忆与人的众多基本认知能力有密切关系,是当前认知心理学、认知神经科学等多个领域的研究焦点之一.运用事件相关电位技术获得的对侧延迟活动(contralateral delay activity,CDA),是目前已知唯一可实时追踪视觉工作记忆中存储的客体信息的神经指标,能有效反映视觉工作记忆存储的客体数目.近10年来,众多研究者运用CDA在揭示视觉工作记忆的机制与作用的研究中取得了丰硕成果.本文就CDA的来源、基本特性(幅值、时间进程、神经基础、产生机制)进行系统总结阐述,然后就CDA在研究、临床中的应用予以简要总结,最后对CDA研究中需进一步探明的一些关键问题进行了展望.     

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.     

时空联合不确定性关系和广义Gabor函数

脊椎动物视觉系统中的初级信息加工可以看作为多输入、多输出的图象信息处理系统。它的输入是以空间和时间为变量的光强分布,它的输出则是在视觉通路中各级神经细胞在不同空间、不同时刻的响应。从系统分析观点,其核函数刻划了系统的特性。系统滤波特性又受到其核函数的傅氏变换对的不确定性关系的限制。在傅氏分析理论中存在着相似性定理。它     

注意焦点周围区域的抑制效应及其神经机制:来自稳态视觉诱发电位的证据

采用稳态视觉诱发电位探讨了注意在空间上的分布.稳态视觉诱发电位是由闪烁刺激引起的大脑视觉皮层的电位变化,具有与闪烁刺激相同的基波.本研究中,我们呈现2个闪烁刺激(方块),一个是目标刺激,另一个是干扰刺激;前者呈现在屏幕的中央位置(该位置上呈现字母序列),后者呈现在其左侧或者右侧,要求被试探测字母序列中的目标字母.实验中操作2个闪烁刺激之间的距离.结果表明,干扰刺激产生的稳态视觉诱发电位的振幅在最靠近注意焦点时得到增强,在较远时得到了抑制.但是,当干扰刺激处于更远的位置时,其振幅又有所恢复.同时,由目标闪烁刺激所产生的稳态视觉诱发电位的振幅在3种距离的情景下保持不变.因此,本研究认为在传统的注意"聚光灯"周围存在着抑制的区域.另外,稳态视觉诱发电位的实验范式为研究注意的抑制机制提供了新的途径.     

异三尖杉酯碱立体异构体的构型研究

前文报道了异三尖杉酯碱的合成,在合成中形成了两个新的手性碳(C_(2′)和C_(3′)),产物应为四个立体异构体的混合物,由于使用的原料是天然光学活性的三尖杉碱(构型为3S,4S,5R),所以,只需要弄清这些立体异构体中侧链上(C_(2′)和Q_(3′)的绝对构型,就可以确定上述四个立体异构体的绝对构型。在四个立体异构体中,有两个立体异构体的C_(2′)和C_(3′)应为赤式关系,构型分别是2′R,3′S和2′S,3′R;而另两个异构体的C_(2′)和Q_(3′)应为苏式关系,构型分别是2′S,3′S和2′R,3′R。     

相似性组织条件下复合图形加工的事件相关电位研究

视觉信息加工的核心问题之一是整体性质和局部性质的关系问题.特征分析思想认为视觉系统首先加工图象的局部性质,然后才加工其整体性质.与此相反,Navon根据被试对复合刺激中大图形较快的反应速度以及大图形对小图形较强的干扰作用提出了大范围优先性理论,认为大范围整体性质的处理早于局部性质的处理,这对特征分析思想提出了有力的挑战.但后来的研究者在不同的条件下既观察到复合图形中大刺激的加工优势,也观察到小     

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.     

含氧有机小分子的内禀特征轮廓

借助于电子运动的经典转折点, 将量子化学精密从头计算方法和由光电子能谱实验测定的电离能结合起来, 定义和计算了分子的内禀特征轮廓.对几个含氧有机小分子的内禀特征轮廓进行了研究, 经过大量的计算, 绘出它们的三维立体图像. 对其中的一些特征截面进行具体分析, 可以获得在形成分子过程中各原子的一些空间变化信息.     

台湾地区地壳厚度的研究——三维重力反演的初步结果

布格重力异常可以看成地面观测点以下,不同规模、不同密度和不同深度地质体引力效应的总和。换言之,在布格异常中,混有地壳浅层和深部的信息。台湾既有前第三系变质岩,也有第三、第四系沉积岩。一些地层夹有混杂岩、蛇绿岩和外来岩块.特别是还存在着大量密度倒置的推覆体(毕庆昌,1989)。面对如此复杂的三维图象,怎样从布格异常中提取深部信息呢?     

基本颗粒构成的粗糙表面二向性反射——相互遮蔽效应的几何光学模型

当前从遥感图像上借以识别地物的仍然是它的波谱特征。仅仅凭借这一特征,还不能充分利用遥感图象所包含的信息。从经验中知道,物体的阴影对于识别其三维结构有非常重要的作用,尤其在不同的入照和观测方向上,从观察到的阴影变化可以推断出物体的三维结构特征。本文着重讨论构成粗糙表面的基本颗粒之间相互遮蔽对二向性反射的影响。1 二向性反射分布函数(BRDF)及其几何-光学模型地面物体的反射是个非常复杂的物理现像,它是入射光天顶角θ_i和方位角φ_i,观测的天     

基于特征点提取的复合材料显微图像自动拼接

在复合材料的三维重构中需要对图像进行拼接, 以解决序列图像的区域对应问题. 采用一种新的图像拼接融合方法, 对两幅放大倍数为1000倍的SiC/Al复合材料照片进行了拼接. 该方法首先对两幅待拼接的图像进行去噪处理, 采用Harris角点检测方法提取特征点, 并对这些特征点采用Canny边缘检测算子进行筛选. 在两幅图像重合的部分选取一定大小的模板进行基于像素的互相关匹配, 以选定用于匹配的特征点, 在此基础上运用SVD-ICP方法获取模板图像的偏转和平移参数, 然后依据这些参数对整幅图像进行变换, 建立两幅图像的统一坐标表示, 完成图像的拼接.     

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.     

衰老对猕猴视觉反应潜伏期及反应变异性的影响

在个体老化过程中, 视觉系统会表现出功能性衰退[1]. 与这一衰退相关的神经机制正逐渐被揭示出来. 研究结果表明, 与年轻猴相比, 老年猴视网膜神经节细胞和丘脑外侧膝状体(LGN)并没有显著的结构或功能性改变[1,2]. 但在视觉皮层, 我们发现了细胞功能受到衰老过程影响的证据, 比如老年猴[2,3]和老年猫[4]的初级视皮层(V1)细胞, 都出现了方位、方向选择性的显著降低, 老年猴纹状外皮层(V2)也显示出相似的功能性衰退1). 最近, 我们还报道了老年猴V1和V2区细胞对视觉刺激的反应潜伏期显著延长[5]...................