初级视皮层的亮度信息加工

摘要：

亮度(luminance)是最基本的视觉信息.与其他视觉特征相比,由于视神经元对亮度刺激的反应较弱,并且许多神经元对均匀亮度无反应,对亮度信息编码的神经机制知之甚少.初级视皮层部分神经元对亮度的反应要慢于对比度反应,被认为是由边界对比度诱导的亮度知觉(brightness)的神经基础.我们的研究表明,初级视皮层许多神经元的亮度反应要快于对比度反应,并且这些神经元偏好低的空间频率、高的时间频率和高的运动速度,提示皮层下具有低空间频率和高运动速度通路的信息输入对产生初级视皮层神经元的亮度反应有贡献.已经知道初级视皮层神经元对空间频率反应的时间过程是从低空间频率到高空间频率,我们发现的早期亮度反应是对极低空间频率的反应,与这一时间过程是一致的,是这一从粗到细的视觉信息加工过程的第一步,揭示了处理最早的粗的视觉信息的神经基础.另外,初级视皮层含有偏好亮度下降和高运动速度的神经元,这群神经元的活动有助于在光照差的环境中检测高速运动的低亮度物体.

关键词：初级视皮层、信息加工、神经编码、亮度、对比度、时间过程、空间频率、时间频率

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资助基金：国家自然科学基金30623004,30870831,31371105和国家高技术研究发展计划2007AA02Z313资助项目.This work was supported by grants from The National Natural Science Foundation of China 30623004,30870831,31371105,The National High Technology Research and Development Program of China 2007AA02Z313.

在线出版日期：2016-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：361-366