光波是電磁波，并不具有顏色，我們能識別出數(shù)千種不同的色調(diào)，是因為大腦給不同波段的可見光信息設(shè)定了標(biāo)簽。北京時間8月26日深夜，國際學(xué)術(shù)期刊《Neuron》(《神經(jīng)元》)在線發(fā)表了題為《獼猴V1，V2和V4等級化的顏色處理機制》的研究論文，該研究揭示了認(rèn)知顏色空間形成的神經(jīng)機制。
目前在靈長類視覺大腦的腹側(cè)通路中，從初級視皮層，途經(jīng)紋外皮層，到顳側(cè)皮層的各個視覺腦區(qū)，都發(fā)現(xiàn)了編碼色彩的神經(jīng)元。但是色彩信息在等級化的不同視覺腦區(qū)里是如何被加工處理的，尤其是如何最終形成心理主觀層面上的顏色認(rèn)知空間?這些問題此前都尚未得到解答。
中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心的王偉研究組與北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的唐世明實驗室合作的這項研究，利用內(nèi)源性信號光學(xué)成像、雙光子成像和電生理記錄等手段，詳細(xì)描繪了等級化的不同視覺腦區(qū)的色調(diào)圖結(jié)構(gòu)。
研究發(fā)現(xiàn)從初級到中高級的三個連續(xù)視覺腦區(qū)內(nèi)，都存在著眾多大小不一、離散分布的顏色反應(yīng)斑點區(qū)，用于編碼不同光波波段的神經(jīng)元就聚集這些斑點區(qū)內(nèi)，形成“色調(diào)圖”。這些“色調(diào)圖”就好像許許多多、大小不等的彩虹，散布在各個視覺大腦表面。三個不同等級的視覺皮層的色調(diào)圖(調(diào)色板)與我們主觀認(rèn)知的色調(diào)空間位置的匹配程度，隨著視覺皮層等級的提高而顯著提升。
結(jié)合其他更高級腦區(qū)的功能，視覺大腦作為一個整體，產(chǎn)生了對各種各樣離散色調(diào)和亮度敏感的神經(jīng)元反應(yīng)，并組成了一個復(fù)雜的神經(jīng)計算網(wǎng)絡(luò)，以編碼外界千變?nèi)f化的光線，在大腦中產(chǎn)生豐富多彩的“顏色標(biāo)簽”。
該研究得到中國科學(xué)院、上海市、國家自然科學(xué)基金和教育部的資助。劉曄博士和李明博士是該論文的共同第一作者。(申海 鄭瑩瑩)
關(guān)鍵詞： 大腦中的調(diào)色板機制
營業(yè)執(zhí)照公示信息