我国科学家的一项最新研究发现了家鸽脑内实现扫视抑制的神经回路,该成果有望揭示眼睛看到的外部世界始终清晰而稳定的奥秘。这一视觉生理机制领域的重要进展日前发表在国际著名期刊《自然—神经科学》网络版上。 “通常人眼以500度每秒以上的速度,将视线从视野中一点飞转到另外一点。但是,我们并没有看到世界在摇曳不定,物体仍然清晰可辨。显然,人脑巧妙地处理了这样一对视觉上的物理学和生物学矛盾,但其中的脑机制却一直不为人知。”中国科学院生物物理研究所研究员王书荣说。 王书荣研究员和博士研究生杨艳、曹鹏、杨杨以家鸽视觉系统为研究对象,在实验过程中发现了家鸽脑内实现扫视抑制的神经回路。据介绍,课题组在家鸽的5个脑区里记录到300多个神经元,分析了它们在扫视期间的放电变化和时程,并用多种技术揭示了脑区之间的神经联系和相互作用。结果发现,脑干中缝核复合体或通过两个视动震颤核团向支配眼外肌的动眼神经元发送扫视指令,同时还将指令“拷贝”或“伴随放电”信号发给丘脑神经元,并经过丘脑使大脑视觉神经元在扫视期间受到抑制,避免了视觉模糊;扫视过后,视觉神经元的兴奋性增强,便保持视觉世界清晰而稳定。 《自然—神经科学》审稿人对该成果给予了一致好评,认为实验设计巧妙,结果令人信服,创造性地揭示了实现扫视抑制的伴随放电神经回路。此项研究受到国家自然科学基金和中科院知识创新项目的资助。 由于家鸽的视觉通路构成基本与人和其它哺乳动物类似,也有与之相当的视觉认知能力,专家认为这项发现具有普遍意义。此外,有关专家认为,这项研究不仅对揭示脑的奥秘很重要,也可能会对视觉机器人的眼睛运动设计有所启发。 (责任编辑:泉水) |