《神经科学杂志》（The Journal of Neuroscience）于2009年1月14日刊登了北京大学心理学系和机器感知与智能教育部重点实验室方方研究员的最新研究成果——人类早期视皮层对边缘所有权的选择性以及注意的调节作用。该研究利用功能性核磁共振适应（fMRI adaptation）技术，首次揭示了人类次级视皮层（V2）可以对边缘所有权进行编码，并阐明了视觉注意在这一编码过程中的关键作用。

视觉科学的核心问题是视觉神经系统如何利用双眼接收到的二维信息构建立体的三维世界，并识别其中的物体。视皮层对视觉信息加工的第一步是边缘提取，主要由初级视皮层（V1）完成。随后，视觉系统需要确定边缘属于视觉场景中的哪一个物体，即边缘所有权。在此基础上，视觉系统才能将分属不同物体的边缘连接起来，从而形成物体知觉。过去二十多年中，关于边缘所有权神经表征的研究一直是视觉科学的热点问题。然而，早期灵长类电生理研究与人类功能性核磁共振研究结论不一致：前者发现神经表征位于早期视皮层，后者则定位于高级视皮层。方方博士的研究采用fMRI适应技术，以较高的灵敏度探测到人类早期视皮层可以表征边缘所有权，并将这种表征传递到高级视皮层，从而弥合了先前的学术争议。

近年来，后续研究进一步证实了边缘所有权选择性的层级处理机制。例如，fMRI和电生理实验表明，V2中的边缘所有权选择性细胞对局部轮廓的归属具有高度选择性，而V1细胞则主要编码边缘本身，并不明确区分所有权。此外，注意的调节作用也被深入探讨：当注意聚焦于某一物体时，相应边缘所有权表征的神经活动会增强。这些发现为理解大脑如何处理复杂视觉场景中的物体分割与识别提供了重要基础，同时也对机器视觉中的物体检测和分割算法具有启发意义。

该研究受到北京大学985“百人计划”项目和国家自然科学基金委的支持。

参考文献：Fang F, Kersten D. Border ownership selectivity in human early visual cortex and its modulation by attention. J Neurosci. 2009 Jan 14;29(2):460-465. doi:10.1523/JNEUROSCI.4628-08.2009. 全文链接