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視覺特征綁定的神經機制

作者:張硯雨 麥吉爾大學眼科學系視覺研究中心; 蒙特利爾; 魁北克H3G; 1A4; 加拿大

摘要:特征綁定問題(the binding problem)是物體識別的一個基本問題,也是視覺科學研究的最重要問題之一。視覺系統在加工物體信息的過程中,需要將在早期加工階段中彼此獨立編碼的視覺特征整合成完整統一的物體,這一加工過程被稱為視覺特征綁定。本文首先介紹了視覺特征綁定的基本概念以及綁定機制是否存在于視覺系統中的理論及實驗爭論。盡管大量研究發現在視覺系統中存在同時加工兩種及以上特征的神經元,但這些證據并不能證明特征綁定是基于這些雙選擇或多選擇神經元的一種完全自動化、自下而上的加工過程,錯誤綁定現象的存在更加證明了特征綁定涉及更復雜的編碼加工過程。其次,本文回顧了關于視覺特征綁定神經機制的研究及理論爭論。視覺系統對特征的綁定,尤其是主動綁定過程(例如特征錯誤綁定過程)不僅需要自下而上的信息輸入,更加依賴于自上而下的反饋調節信息的調控。近年來,越來越多的研究開始關注神經振蕩與特征綁定的關系,這些研究發現神經同步振蕩可能直接決定視覺特征的綁定過程。最后,本文總結并討論了以往研究的局限并展望了這一領域未來的研究方向。

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