世界上没有颜色?研究人员发现了大脑中的“调色板”机制

  • 2020-08-28 17:01
  • 中国新闻网

光波是电磁波,没有颜色。我们可以识别成千上万种不同的颜色,因为大脑为不同波段的可见光信息设置标签。北京时间8月26日深夜,国际学术期刊《Neuron》 (《神经元》)在网上发表了一篇名为《猕猴V1,V2和V4等级化的颜色处理机制》的研究论文,揭示了认知色彩空间形成的神经机制。

目前,颜色编码神经元存在于灵长类视觉脑的腹侧通路,从初级视觉皮层到纹状体外皮层再到颞叶皮层。但是颜色信息在不同的视觉大脑区域是如何处理的,尤其是如何最终在心理主观层面上形成颜色认知空间?这些问题以前没有得到回答。

中国科学院脑科学与智能技术创新卓越中心的王伟和北京大学生命科学学院唐时明实验室的研究团队利用内源性信号光学成像、双光子成像和电生理记录技术,详细描述了不同视觉脑区的色调图结构。

研究发现,在从初级到中级和高级的三个连续视觉脑区中,有许多大小不同、分布离散的颜色反应点,编码不同光波带的神经元聚集在这些点上,形成一个“色调图”。这些“彩色地图”就像许多不同大小的彩虹,分散在每个视觉大脑的表面。随着视觉皮层水平的提高,视觉皮层三个不同层次的色调图(调色板)与我们对色调空间位置的主观感知之间的匹配程度显著提高。

视觉大脑作为一个整体,与其他高级大脑区域的功能相结合,产生对各种离散音调和亮度敏感的神经元反应,并形成一个复杂的神经计算网络,对不断变化的外部光进行编码,并在大脑中产生丰富多彩的“颜色标签”。

本研究得到了中国科学院、上海市、国家自然科学基金和教育部的支持。柳椰博士和李明博士是这篇论文的第一作者。(沈海郑莹莹)

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