大小错觉加工的脑机制研究

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准确感知物体的大小信息在我们的日常活动中起着重要的作用。视觉大小感知不仅依赖于物体自身的特征,还依赖于其周围环境。例如,在艾宾浩斯错觉中,当目标圆被几个小圆围绕时,它看起来比实际要大;当它被几个大圆围绕时,则看起来比实际要小。在一个具有深度线索的场景中,当目标刺激呈现在远处时,它看起来要比呈现在近处时大(称为庞佐错觉)。虽然已有研究发现视觉通路的多个脑区包括枕叶、顶叶和颞叶均参与大小错觉加工,然而对于各个脑区之间是如何相互作用进而形成参与大小错觉加工的脑功能连接网络仍不清楚。研究一通过使用静息态fMRI技术和动态因果模型(DCM),考察艾宾浩斯错觉和庞佐错觉加工的脑功能连接网络模型。研究二采用重复经颅磁刺激(r TMS)技术,考察参与大小错觉加工的神经网络模型中的关键节点(右侧顶上叶,SPL)在错觉加工中的因果性作用。DCM结果表明:在由右侧V1、外侧枕叶(LOC)以及SPL组成的神经网络模型中,V1与LOC的双向连接显著,V1到SPL的前馈连接显著,并且行为水平上的艾宾浩斯错觉效应量与V1到SPL的前馈连接具有显著负相关。在由右侧V1、V3v以及SPL组成的神经网络模型中,SPL到V1和V3v的反馈连接均显著,V3v到V1的反馈连接显著,并且行为水平上的庞佐错觉效应与SPL的自连接(self-connection)具有显著负相关。r TMS结果表明:与控制位置(vertex)相比,右侧SPL的短暂抑制会增加艾宾浩斯错觉效应量;但右侧SPL的短暂抑制对庞佐错觉效应没有显著影响。综上所述,我们得出以下结论:1.研究揭示了参与大小错觉加工的脑网络,在无外显任务时的大脑活动水平仍然能够预测知觉到的大小错觉效应,这为大小错觉的感知具有遗传性提供间接证据。2.研究也为两种大小错觉具有不同的加工机制提供神经活动上的证据,即艾宾浩斯错觉与右侧V1到SPL的前馈连接有关,并且SPL在其中起到因果性的作用。而庞佐错觉则与右侧SPL的自连接有关。
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