中科院最新文章评述神经作用新机制

　　

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生物通报道：来自中国科学院心理研究所，脑与认知科学国家重点实验室的研究人员发表了题为“自身运动中眼动补偿的神经机制”的评述文章，通过介绍大脑内上颞区和顶内沟腹侧两个脑区的最新研究进展, 探讨自身运动中眼动补偿的可能神经机制，这将有助于进一步的实验研究。

在自然环境中运动时, 观察者能够感知到自身的运动及与环境之间的相关信息, 我们把这种观察主体在外界环境中的运动状态称作自身运动(self-motion)。这种自身运动的知觉是神经系统进行信息加工过程的结果。

之前的研究证明, 在人类和非人灵长类大脑中, 有一些脑区, 如 FST, MST, VIP, STP和area7a参与自身运动方向(heading direction)的编码, 这其中最主要是顶叶的2个脑区，分别为内上颞区(medial superior temporal area, MST)和顶内沟腹侧区(ventral intraparietal area, VIP)。

越来越多的研究显示, MST和 VIP区参与自身运动的知觉，MST和VIP区有很多相似之处, 但在感知自身运动信息方面又有各自的特点, 虽然最初对自身运动认知行为的研究集中在MST脑区, 但近来越来越多的研究开始关注VIP在自身运动中的作用。

在真实的世界中, 观察者在自身运动过程中时常会注视某一个目标, 为了追踪这个目标, 眼睛会产生一定程度的转动。这时, 虽然观察者自身运动的方向可能并未改变, 但是由眼球转动所带来的视网膜运动会使视觉信息的输入有很大变化。

有趣的是, 日常的生活经验和一些行为学研究表明, 在眼动追踪情况下, 观察者依然能很好地判断自身运动的方向, 其准确性所受到的影响很微弱。那么必然存在一种眼动补偿机制, 使观察者可以从变化的视觉输入中抽提出真实的自身运动方向。这篇文章就由此展开，从自身运动认知中MST及VIP脑区的作用，自身运动过程中的眼动补偿问题，以及眼动补偿可能的神经机制三个方面进行了介绍。

文章指出，目前已经明确, MST区在自身运动过程中的方向知觉及眼动补偿过程中有重要作用。与MST相似的VIP区, 是一个更为复杂的脑区, 对近域空间的刺激更为敏感。鉴于VIP区神经元的反应特性，已有研究报道VIP在自身运动的知觉信息加工过程中有重要作用。而VIP 区的多模态特点使其能够负责视觉信息与非视觉信息的整合, 从而更有效地参与运动方向感知。

眼动补偿问题一直受到研究者的关注, VIP脑区在一些研究结果中显示的神经元反应特性, 表明VIP在处理眼动影响的信息加工过程中具有一定的作用。VIP 神经元另一个重要特点是与深度信息有关, 这样更有利于对眼动补偿机制的理解和研究，可以在一定程度上弥补 MST 区眼动补偿研究中视觉刺激不含深度信息造成的局限。自身运动中存在眼动的现象是不可避免的, 由此而带来眼动补偿的机制问题。来自电生理实验研究中MST及VIP在包含眼动时对自身运动方向的准确感知, 反应这两个脑区在眼动补偿中发挥了重要作用。

在很多与自身运动有关的研究中都涉及到眼动补偿的问题, 随着研究的深入, 探明眼动补偿的影响和作用显得越来越重要, 而现有的研究对眼动补偿的过程还没有统一的认识, 因而其具体的神经机制受到越来越多研究者的关注。

作者认为, 正如自身运动涉及许多脑区一样, 眼动补偿机制也不是由单一脑区所承载的, 其过程也是由多个脑区通过分工协作来完成的。这其中, MST及VIP区因其神经元反应特点, 很可能在眼动补偿的过程中起着核心作用。而VIP以其显著的多模态特点, 喻示它可能在眼动补偿的过程中有着比MST更重要的作用。对VIP是如何整合信息以补偿眼动所带来的影响或VIP区在眼动补偿过程中具体的信息处理过程的研究, 为更深一步探究眼动补偿的复杂机制提供了很好的途径。

（生物通：万纹）

原文检索：

张明, 张弢，自身运动中眼动补偿的神经机制，科学通报，2012年第57卷 第35期：3346 ~ 3357