运动信息在视觉感知中的不同作用及其神经编码机制
结题报告
批准号:
31530029
项目类别:
重点项目
资助金额:
274.0 万元
负责人:
吕海东
依托单位:
学科分类:
C0904.感觉与运动系统神经生物学
结题年份:
2020
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
崔翯、周阳、于朱
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
在人和其他灵长类动物中,视觉运动信息通常认为是在背侧通路脑区(如MT区)处理的。然而在其他视觉脑区(如V2区)也存在相当数量的对运动敏感的神经元。我们先前的研究发现这些神经元聚集在特定区域而形成功能柱结构(Lu et al. 2010 Neuron;Li et al. 2013 Neuron),并且参与运动边界的检测(Chen et al. 2014 Cerebral Cortex)。这些神经元是怎样编码运动信息的?和传统的背侧通路编码有何区别?这种编码又是怎样对认知行为产生贡献的?人们对这些基本问题还不清楚。本项目中我们拟从单细胞、局部网络、行为三个层面深入研究V2区对运动信息的编码特征及其功能意义。并通过和背侧通路编码相比较来全面了解视觉运动信息在大脑中的处理机制。
英文摘要
In humans and other primates, it is traditionally believed that visual motion is processed in the dorsal visual areas (e.g. area MT). However, considerable numbers of motion-sensitive neurons also exist in other visual areas (e.g. area V2). Our previous studies found that these neurons are clustered and form functional columns in these non-dorsal areas (Lu et al. 2010, Neuron; Li et al. 2013 Neuron), and involve in detection of motion boundaries (Chen et al. 2014, Cerebral Cortex). Several important questions remain: How motion information is coded in these neurons? Is this coding different from the classical motion coding in the dorsal areas? How they contribute to the visual perception? Here we propose to study these questions in area V2 at following three levels: cellular, local network and behavior. Results from these studies will enable us to uncover the coding strategy of V2 motion processing and its functional importance. Furthermore, by comparing coding strategies in the dorsal and non-dorsal areas, we are one step closer to drawing an overall picture of how motion is processed in the brain.
在现有的灵长类视觉系统的知识框架中,一般认为视觉运动信息是在背侧视觉通路(V1-MT-MST)中进行处理的。然而,腹侧通路(V1-V2-V4-IT)的各个脑区也有大量的携带运动信息的神经元,其数量甚至超过背侧通路。这些神经元的性质和认知功能我们尚不清楚。本项目从单细胞、局部网络、行为这三个方面深入研究了腹侧通路脑区对运动信息的编码特征及其功能意义。并通过与背侧通路的比较来全面了解视觉运动信息在大脑中的处理机制。我们发现V2处理运动信息的神经元有独特的感受野反应特征,和背侧通路神经元有较大区别。这些反应特征更适合进行运动物体的轮廓检测。形态学示踪结果表明这些神经元更多地与脑区内同类神经元之间形成连接。清醒猴行为实验也证明了V2对运动轮廓识别的认知贡献。这些结果表明腹侧通路有较强的运动信息处理能力,其处理机制和功能与背侧不同,主要服务于形状的检测与识别。这些结果对理解视觉双通路模型及V2的功能定位有重要意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Curvature-processing domains in primate V4.
灵长类动物 V4 的曲率处理域
DOI:10.7554/elife.57502
发表时间:2020-11-19
期刊:eLife
影响因子:7.7
作者:Tang R;Song Q;Li Y;Zhang R;Cai X;Lu HD
通讯作者:Lu HD
DOI:10.1523/jneurosci.3660-15.2016
发表时间:2016-03
期刊:The Journal of Neuroscience
影响因子:--
作者:Haoran Xu;Chao Han;Ming Chen;Peichao Li;Shude Zhu;Yang Fang;Jiaming Hu;Heng Ma;Haidong D. Lu
通讯作者:Haoran Xu;Chao Han;Ming Chen;Peichao Li;Shude Zhu;Yang Fang;Jiaming Hu;Heng Ma;Haidong D. Lu
DOI:10.1016/j.celrep.2018.09.014
发表时间:2016-12
期刊:Cell reports
影响因子:8.8
作者:Jiaming Hu;Heng Ma;Shude Zhu;Peichao Li;Haoran Xu;Yang Fang;Ming Chen;Chao Han;Chen Fang;Xingya Cai;Kun Yan;Haidong D. Lu
通讯作者:Jiaming Hu;Heng Ma;Shude Zhu;Peichao Li;Haoran Xu;Yang Fang;Ming Chen;Chao Han;Chen Fang;Xingya Cai;Kun Yan;Haidong D. Lu
Intrinsic signal optical imaging of visual brain activity: Tracking of fast cortical dynamics.
视觉大脑活动的内在信号光学成像:跟踪快速皮层动力学
DOI:10.1016/j.neuroimage.2017.01.006
发表时间:2017-03-01
期刊:NeuroImage
影响因子:5.7
作者:Lu HD;Chen G;Cai J;Roe AW
通讯作者:Roe AW
灵长类大脑皮层自发活动的光学成像研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    吕海东
  • 依托单位:
猕猴视觉皮层V4对运动信息的处理机制研究
  • 批准号:
    31371111
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    90.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    吕海东
  • 依托单位:
国内基金
海外基金