視覺信息處理的腦機(jī)制

前言

大學(xué)最重要的功能是向社會(huì)輸送人才。大學(xué)對(duì)于一個(gè)國(guó)家、民族乃至世界的重要性和貢獻(xiàn)度，很大程度上是通過畢業(yè)生在社會(huì)各領(lǐng)域所取得的成就來體現(xiàn)的。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)建校只有短短的五十年，之所以迅速成為享有較高國(guó)際聲譽(yù)的著名大學(xué)之一，主要就是因?yàn)樗囵B(yǎng)出了一大批德才兼?zhèn)涞膬?yōu)秀畢業(yè)生。他們志向高遠(yuǎn)、基礎(chǔ)扎實(shí)、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)，在國(guó)內(nèi)外科技、經(jīng)濟(jì)、教育等領(lǐng)域做出了杰出的貢獻(xiàn)，為中國(guó)科大贏得了“科技英才的搖籃”的美譽(yù)。2008年9月，胡錦濤總書記為中國(guó)科大建校五十周年發(fā)來賀信，信中稱贊說：半個(gè)世紀(jì)以來，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)依托中國(guó)科學(xué)院，按照全院辦校、所系結(jié)合的方針，弘揚(yáng)紅專并進(jìn)、理實(shí)交融的校風(fēng)，努力推進(jìn)教學(xué)和科研工作的改革創(chuàng)新，為黨和國(guó)家培養(yǎng)了一大批科技人才，取得了一系列具有世界先進(jìn)水平的原創(chuàng)性科技成果，為推動(dòng)我國(guó)科教事業(yè)發(fā)展和社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)科大迄今已畢業(yè)的5萬人中，已有42人當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院院士，是同期（自1963年以來）畢業(yè)生中當(dāng)選院士數(shù)最多的高校之一。其中，本科畢業(yè)生中平均每1000人就產(chǎn)生1名院士和七百多名碩士、博士，比例位居全國(guó)高校之首。還有眾多的中青年才俊成為我國(guó)科技、企業(yè)、教育等領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物和骨干。在歷年評(píng)選的“中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)隆鲍@得者中，作為科技界、科技創(chuàng)新型企業(yè)界青年才俊代表，科大畢業(yè)生已連續(xù)多年榜上有名，獲獎(jiǎng)總?cè)藬?shù)位居全國(guó)高校前列。

內(nèi)容概要

本書以較短的篇幅介紹了視覺信息處理的腦機(jī)制方面的基本理論和近40年來所取得的進(jìn)展。全書共分7章，分別介紹了視覺系統(tǒng)基本功能和形態(tài)學(xué)、視網(wǎng)膜信息處理機(jī)制、外膝體在對(duì)視覺信息流的調(diào)控和形成平行處理過程中的作用、視皮層細(xì)胞的感受野性質(zhì)及其功能筑構(gòu)、既平行又分級(jí)串行的視覺信息處理機(jī)制以及當(dāng)前視覺信息處理研究的一些重要方面。本書力圖通過對(duì)視覺信息處理的腦機(jī)制的介紹，使讀者能夠?qū)ε畈l(fā)展的腦科學(xué)或神經(jīng)科學(xué)有一個(gè)相當(dāng)深度的了解。全書較第l版增加新內(nèi)容40％左右。    本書在介紹當(dāng)今國(guó)際上視覺信息處理的腦機(jī)制研究前沿的研究成果的同時(shí)，也注意介紹了一些本國(guó)學(xué)者（包括作者本人）的研究成果。適當(dāng)?shù)刈⒁饨榻B了基本理論和研究方法。書后附有516篇參考文獻(xiàn)，供讀者深入學(xué)習(xí)、研究檢索之用，這對(duì)于有志于從事視覺研究或相關(guān)學(xué)科研究的工作者來說，亦是一個(gè)入門的線索。    本書可作為從事神經(jīng)生物學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)以及相關(guān)學(xué)科的研究人員、高等院校的教師和理、工、醫(yī)科研究生及高年級(jí)本科生的專業(yè)參考書，對(duì)于眼科、神經(jīng)內(nèi)科和外科醫(yī)生也有重要參考價(jià)值。

作者簡(jiǎn)介

壽天德，復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授、博導(dǎo)、腦科學(xué)研究中心主任。1964年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，曾任該校生物學(xué)系主任及理學(xué)院副院長(zhǎng)。曾赴美合作研究5年，1997年入復(fù)旦大學(xué)。現(xiàn)任《Neuroscieflce Letters》（Elsevier）副編輯、《Neuroscience Bulletin》編委、《神經(jīng)解剖學(xué)雜志》編委。長(zhǎng)期從事視覺研究工作，發(fā)表研究論文82篇，培養(yǎng)博士17名、碩士20名。其在視覺方位和方向敏感性研究上的新發(fā)現(xiàn)，修正了國(guó)際學(xué)術(shù)界的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（1997）；另獲中國(guó)科學(xué)院和安徽省重大科技成果獎(jiǎng)（1978）。 
    出版圖書有：專著《視覺信息處理的腦機(jī)制》（第1版，1997）、合著《神經(jīng)生理學(xué)》（1992）、主編《現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論》（1908）和《神經(jīng)生物學(xué)》（第1版，2001；臺(tái)灣繁體字版，2003；第2版，2006）。

書籍目錄

總序第2版序言第1版序言第1章  視覺系統(tǒng)的形態(tài)學(xué)  1.1  從視網(wǎng)膜到視皮層的兩條視覺通路  1.2  眼睛  1.3  視網(wǎng)膜——外周腦的結(jié)構(gòu)  1.4  外膝體  1.5  視皮層  1.6  視網(wǎng)膜—外膝體—視通路的定量方面第2章  視網(wǎng)膜內(nèi)的信息處理  2.1  基本的視覺信息  2.2  視網(wǎng)膜內(nèi)的信息處理——感受野的研究  2.3  視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞的功能  2.4  視網(wǎng)膜內(nèi)的rod和cone通路、on-和off-通路  2.5  視網(wǎng)膜的暗適應(yīng)和明適應(yīng)功能  2.6  視網(wǎng)膜功能的綜合反應(yīng)——視網(wǎng)膜電圖第3章  外膝體在視覺信息處理中的作用  3.1  外膝體神經(jīng)元回路和受體  3.2  外膝體神經(jīng)元的感受野性質(zhì)  3.3  外膝體神經(jīng)元對(duì)視覺信息流的調(diào)節(jié)作用  3.4  視覺皮層對(duì)外膝體的下行反饋調(diào)制作用  3.5  在形成平行的視覺信息處理中的作用第4章  視皮層細(xì)胞的反應(yīng)特性和視覺功能  4.1  簡(jiǎn)單細(xì)胞的感受野及其特點(diǎn)  4.2  復(fù)雜細(xì)胞的感受野及其特點(diǎn)  4.3  超復(fù)雜細(xì)胞感受野及其特點(diǎn)  4.4  視皮層細(xì)胞的雙眼會(huì)聚和立體視覺  4.5  視皮層細(xì)胞的空間頻率調(diào)諧  4.6  視皮層和皮層下細(xì)胞的圖形適應(yīng)  4.7  視覺方位和方向敏感性的皮層下機(jī)制第5章  視皮層細(xì)胞的功能構(gòu)筑  5.1  視皮層細(xì)胞感受野組織的等級(jí)假說  5.2  方位柱  5.3  眼優(yōu)勢(shì)柱  5.4  空間頻率柱  5.5  視皮層的基本單位——超柱  5.6  方向柱  5.7  顏色柱  5.8  視皮層功能柱內(nèi)連接的作用  5.9  視皮層內(nèi)的水平連接第6章  視覺系統(tǒng)中既平行又分級(jí)串行的信息處理機(jī)制  6.1  皮層17區(qū)（V1）、18區(qū)（V2）內(nèi)的形狀、顏色、運(yùn)動(dòng)和深度視覺的平行處理（斑點(diǎn)／條帶系統(tǒng)）  6.2  更高級(jí)的視皮層區(qū)域  6.3  視覺皮層間的整合作用  6.4  視皮層細(xì)胞的同步化整合機(jī)制  6.5  視覺皮層各區(qū)域間的下行調(diào)控第7章  視覺信息處理研究的一些重要方面  7.1  視覺系統(tǒng)的可塑性  7.2  經(jīng)典感受野以外的去抑制區(qū)和整合野  7.3  中樞視通路中感受野的動(dòng)態(tài)變化  7.4  關(guān)于視皮層細(xì)胞方位選擇性形成的機(jī)制問題  7.5  眼動(dòng)在視覺信息處理中的作用  7.6  視覺的功能磁共振成像研究  7.7  視皮層功能光學(xué)成像的研究  7.8  腦功能的無創(chuàng)傷成像研究技術(shù)結(jié)語參考文獻(xiàn)  主題索引

章節(jié)摘錄

插圖：在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，Malpeli等朝損毀貓外膝體c層和MIN后，發(fā)現(xiàn)外膝體A層仍可以向所有的視皮層細(xì)胞提供適當(dāng)?shù)妮斎耄▓D5.12（c））。在這種情況下，視皮層顆粒層以上的神經(jīng)元可能間接地經(jīng)由皮層第4和6層受到外膝體A層細(xì)胞的驅(qū)動(dòng)。所以，視皮層第2和3層神經(jīng)元至少可以有兩種（直接和間接的）視覺信息來源，而且產(chǎn)生的視覺反應(yīng)性質(zhì)也很相似。為進(jìn)一步了解功能柱完整性破壞后的情況，Malpeli及其合作者用局部降溫的辦法使得皮層上層直到第4層的細(xì)胞失活，然后觀察處于顆粒層以下的皮層細(xì)胞的反應(yīng)變化。由于解剖學(xué)上從顆粒層以上層次對(duì)以下層次（特別是第5層）存在大量的投射，令人矚目的是顆料層以下的視覺反應(yīng)竟然變化甚微，其方位選擇性基本上沒有受損，但他們還是觀察到特殊復(fù)雜細(xì)胞明顯減少。令人遺憾的是，他們?cè)谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)中未能清楚地分辨出這些特殊復(fù)雜細(xì)胞數(shù)目減少是由于停止放電還是它們的放電模式變成標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜細(xì)胞，前者意味著它們基本上受皮層上層興奮性驅(qū)動(dòng)；后者可能意味著從第3層至第5層的投射具有調(diào)制作用，以對(duì)這種特殊復(fù)雜細(xì)胞的反應(yīng)性質(zhì)進(jìn)行控制。

編輯推薦

《視覺信息處理的腦機(jī)制(第2版)》是由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社出版的。

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