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猕猴对视觉刺激的整体编码能力

摘要我们处在一个极其复杂的环境中,每天都会从所处的环境中接收到数量庞大的信息,其中包括视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等各类信息,而在这些信息种类中,又以视觉信息为主。视觉信息在动物的生存和发展过程中,扮演着极其重要的角色:通过对视觉信息的接收,个体能够感知到外界物体的颜色、尺寸、明暗、纹理、形状、距离、运动状态等,让个体能够对外界环境做出判断,及时对自身行为活动进行调整,以规避天敌及一些潜在的伤害,获取对个体生存有利的资源。我们每天接收到数量庞大的视觉信息,但是很多视觉信息,在形状、对比度、颜色分布、空间结构等方面高度规则,因此会存在信息冗余。如果将这些信息进行整体描述,就能进行信息压缩,进而更高效地加工处理。<br>  目前在人类上的研究已经表明,人类能够对物体的大小、亮度、方向以及面孔的表情、性别、身份信息等进行整体编码。非人灵长类动物黑猩猩也能够对简单物体的大小进行整体编码。在本论文中,我们想要探究这样的整体编码能力的进化保守性如何,即在猕猴上是否存在着这样对简单物体进行整体编码能力,同时,我们亦想探究这种整体编码能力是否也可如人类一样应用于复杂视觉刺激(如面孔),最后,我们希望探究该能力的神经机制。在本论文中,我们采用了选择实验、自由观看实验并结合功能核磁共振成像开展研究。根据行为学的结果,我们发现猕猴能够对简单物体的大小进行整体编码,同时在对面孔刺激的处理过程中也表现出了整体编码的能力。另一方面,功能核磁共振成像的实验结果的表明,猕猴整体编码能力的实现,有着特定大脑区域的结构基础,并且不同于编码单个物体信息的脑区。我们的结果表明,整体编码能力不仅在人类和黑猩猩这类高等的灵长类上存在,在猕猴上也存在,即在灵长类动物上是进化保守的。同时,这也表明整体编码能力可能对灵长类的生存和发展非常重要,是一个值得进行进一步的更加深入探索的研究方向。

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导师 刘宁
学位信息:
中国科学院大学 基础医学 认知神经科学(硕士) 2021年
分类号 R338.3
发布时间 2022-04-14(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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