自身運(yùn)動(dòng)感知（本論文專指朝向感知）的形成機(jī)制比較復(fù)雜,往往涉及視覺(jué)和前庭等多種感覺(jué)信息之間的相互作用,且有多個(gè)腦區(qū)的共同參與。獼猴顳上多感覺(jué)區(qū)（Superior Temporal Polysensory area,STP）是一個(gè)多感覺(jué)整合區(qū),對(duì)視覺(jué)的光流有選擇性反應(yīng),被認(rèn)為也有可能參與朝向感知,但目前關(guān)于STP在自身運(yùn)動(dòng)感知方面的研究較少,相關(guān)的反應(yīng)特性也知之甚少,因此需要進(jìn)一步驗(yàn)證。本課題利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),提供8個(gè)水平方向刺激（以45°為步長(zhǎng)）,對(duì)STP的反應(yīng)特性進(jìn)行了考察。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中呈現(xiàn)三種刺激類型:模擬自身運(yùn)動(dòng)的視覺(jué)光流刺激（“visual”condition）;由平臺(tái)運(yùn)動(dòng)引起的前庭自身運(yùn)動(dòng)刺激（“vestibular”condition）;前庭-視覺(jué)聯(lián)合刺激（bimodal condition）。其中前庭-視覺(jué)聯(lián)合刺激包含64種前庭與視覺(jué)的方向組合（8種前庭視覺(jué)方向一致,其余56種方向不一致）。在197個(gè)記錄的STP神經(jīng)元中,對(duì)視覺(jué)和前庭都有朝向調(diào)諧的細(xì)胞只有14個(gè)（7.1%）,該比例低于只對(duì)前庭有調(diào)諧的細(xì)胞（n=23,11.7%）,更低于只對(duì)視覺(jué)有調(diào)諧的細(xì)胞（n=43,21.... 

【文章來(lái)源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光流刺激展示圖[22]

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文4在前庭系統(tǒng)的參與下完成。位于內(nèi)耳中的前庭感受器，是由半規(guī)管和耳石器官組成的，半規(guī)管可以感覺(jué)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，耳石感知線性加速度運(yùn)動(dòng)[39]，前庭系統(tǒng)對(duì)于頭部的加速度運(yùn)動(dòng)尤其敏感�；谇巴ミ\(yùn)動(dòng)線索的朝向感知涉及多個(gè)大腦皮層，主要包括：后頂葉區(qū)（7a）[40,41]，頂島前庭皮層（Parieto-InsularVestibularCortex，PIVC）[42-44]，額葉眼動(dòng)區(qū)（FEF）[21]，背側(cè)內(nèi)上顳區(qū)（MSTd）[19,45]，視后外側(cè)裂區(qū)（VPS）[16]和頂內(nèi)溝腹側(cè)區(qū)（VIP）[14,15]。圖2前庭皮層與空間認(rèn)知[46]以足球運(yùn)動(dòng)員為例：各個(gè)前庭皮層（VIP，MST，PIVC，2v，3a，7a）在空間認(rèn)知中的功能（該圖引自HitierM,2014）。

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文5雖然目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)獼猴的顳上多感覺(jué)區(qū)（STP）編碼前庭信息，但是有實(shí)驗(yàn)研究采用圖3所示的電極片裝置讓人產(chǎn)生向前后運(yùn)動(dòng)的感覺(jué)來(lái)模擬前庭刺激，并通過(guò)fMRI發(fā)現(xiàn)人類大腦皮層顳上溝附近的STSms區(qū)域?qū)@種刺激表現(xiàn)出很強(qiáng)的反應(yīng)[25]。該區(qū)域從解剖學(xué)層面來(lái)看，與編碼前庭信息的頂島前庭皮層（PIVC）和后島葉皮層（PosteriorInsularCortex，PIC）相連[47,48]。同時(shí)Smith等人還認(rèn)為STSms區(qū)域與獼猴顳上多感覺(jué)區(qū)（STP）具有同源性，因此STP腦區(qū)也極有可能參與前庭方向感知，當(dāng)然這還需要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。圖3前庭電刺激圖[25]圖中展示的是在利用電極片模擬前庭刺激的實(shí)驗(yàn)范式。（該圖引自Smithetal.,2012）。1.3視覺(jué)與前庭信息的相互作用自然環(huán)境下我們往往并不只是基于單一的視覺(jué)或前庭運(yùn)動(dòng)線索感知自身運(yùn)動(dòng)方向，生活中的大多數(shù)情況視覺(jué)與前庭信息會(huì)同時(shí)輸入，已有研究表明大腦皮層可以通過(guò)整合視覺(jué)與前庭信息提高對(duì)自身運(yùn)動(dòng)感知判斷的準(zhǔn)確性[9-11]。大腦皮層的哪些區(qū)域參與了視覺(jué)與前庭的整合？前庭與視覺(jué)信息又是如何進(jìn)行整合的？圍繞著這些問(wèn)題人們展開(kāi)了深入的研究。背側(cè)內(nèi)上顳區(qū)（MSTd）是較早發(fā)現(xiàn)存在視覺(jué)與前庭相互作用的腦區(qū)[49]。之后Angelaki和DeAngelis等人設(shè)計(jì)了一套虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)（如圖4所示），該系統(tǒng)可以同時(shí)提供前庭（三維慣性運(yùn)動(dòng)）與視覺(jué)刺激（光流運(yùn)動(dòng)）。利用該裝置對(duì)多個(gè)腦區(qū)（PIVC、MSTd、VIP、VPS、FEF）神經(jīng)元的三維空間朝向選擇性進(jìn)行了研究。其中MSTd、VIP和VPS腦區(qū)有較高比例的神經(jīng)元對(duì)前庭和視覺(jué)都有方向調(diào)諧反應(yīng)[14-16,19]。


本文編號(hào)：3264980