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近日，国际著名学术期刊《当代生物学》（Current Biology，细胞出版社）以专题论文（featured article）形式发表了中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和生命科学学院周逸峰研究组与美国南加州大学吕忠林教授的合作研究成果。该研究揭示了知觉学习可以引起初级视皮层（V1区）细胞相应反应特性的改变，为理解成年大脑可塑性提供了新的生理学证据。

知觉学习是指个体从外界环境中提取信息并提高感知能力的过程，反映了成年神经系统的可塑性。研究知觉学习的细胞和分子机制，有助于开发针对脑认知损伤和感知觉缺陷等患者的无创脑功能恢复治疗方法。尽管一般认为知觉学习可引起早期视觉皮层的改变，但此前相关的生理学证据较少。为了揭示知觉学习的生理学基础，周逸峰研究员课题组与吕忠林教授合作，结合心理物理学测量和麻醉状态下胞外单细胞记录的方法，系统检验了猫对比度辨别训练对知觉表现和神经元对比度敏感函数的影响。

研究发现，训练显著提高了猫对其空间频率在训练频率附近光栅的知觉对比敏感度，且训练眼的效果更强。与行为学评测一致的是，训练组猫V1区神经元的平均对比敏感度显著高于未训练组。对于所有训练组和非训练组猫，来自单个神经元的对比敏感度函数与行为学测定的知觉对比敏感度函数高度相关。

研究结果表明，行为学测定的知觉对比敏感度改善归因于训练诱导的V1区细胞对比度增益的提高。这一发现不仅阐明了知觉学习的神经机制，也为视觉康复训练提供了理论依据。