原始網頁:
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2453
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生物:3D影像的視覺旅程
編輯 thinhug 報導
神經科學家發現與處理平面視覺運動訊息有關的腦區,也負責處理三維空間立體的移動訊
息。
如果你曾在電影院或天文館欣賞過 IMAX 電影,一定很難忘記立體影像效果所帶來的視覺
震撼。這些外在的視知覺特徵,從平面影像的顏色、深度、形狀與移動,大腦枕葉許多特
定的視覺區域都參與了訊息的分析與整合。當代的神經科學家雖然已經描繪出不同的視覺
特徵所對應的大腦處理區域,然而,對於人腦如何知覺到三維空間中物體的移動訊息(
3D motion perception),卻仍然未知。
德州大學奧斯汀分校的神經科學家設計了幾個精巧的實驗,利用功能性磁振造影,他們發
現處理三維空間物體移動訊息的腦區,其實與處理平面視覺的移動訊息、稱為中顳區(
middle temporal area, 即MT complex, 簡稱MT+)的部位高度重疊。
知覺三維空間中物體的移動訊息,主要來自雙眼視網膜上的訊息整合。在第一個實驗中,
Huk的研究小組首先量測不同視覺處理腦區在單眼(monocular)和雙眼分視(dichoptic
)時對於水平與垂直方向的光點移動所改變的血氧濃度增加程度(blood oxygen level
dependent, BOLD),結果只有MT+ 對於雙眼視覺有顯著的訊號改變。在接下來的實驗分
別比較了改變雙眼視覺中兩個已知的影響特徵:運動物體的位移視角(disparity)[註一
]和移動速度。結果MT+區域的血氧濃度對這兩項特徵都有顯著改變。而視覺區域V3 和側
邊枕區(lateral occipital areas)雖然也有神經元活動,但是前者只對位移視角、後
者只對移動速度的變化敏感。至於初級視覺區V1則完全和三維空間中物體的移動訊息處理
無關,顯示三維空間運動是視覺物理特徵整合後的知覺產物。這項研究成果,發表在最新
一期的「自然神經科學」期刊。
下一回,無論是騎著單車在河濱野外奔馳,或是親自到棒球打擊場體驗140公里球速朝你
而來的揮棒快感,都別忘了做好頭部的安全防護,才能享受三維空間物體移動訊息所帶來
的生活樂趣。
[註一]
試著輪流閉上左、右兩眼,便可以知覺到兩眼視網膜所接受到的空間訊息有些許位置上的
差異。
原始論文
Rokers B, Cormack LK, Huk AC. (2009). Disparity- and velocity-based signals
for three-dimensional motion perception in human MT+. Nat Neurosci.
12(8):1050-1055.
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說意外也不太意外。
但是顯然這個實驗設計的蠻不錯得。
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