來自中國科學(xué)院心理研究所，腦與認(rèn)知科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)表了題為“自身運(yùn)動中眼動補(bǔ)償?shù)纳窠?jīng)機(jī)制”的評述文章，通過介紹大腦內(nèi)上顳區(qū)和頂內(nèi)溝腹側(cè)兩個腦區(qū)的最新研究進(jìn)展, 探討自身運(yùn)動中眼動補(bǔ)償?shù)目赡苌窠?jīng)機(jī)制，這將有助于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。

    在自然環(huán)境中運(yùn)動時, 觀察者能夠感知到自身的運(yùn)動及與環(huán)境之間的相關(guān)信息, 我們把這種觀察主體在外界環(huán)境中的運(yùn)動狀態(tài)稱作自身運(yùn)動(self-motion)。這種自身運(yùn)動的知覺是神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行信息加工過程的結(jié)果。

    之前的研究證明, 在人類和非人靈長類大腦中, 有一些腦區(qū), 如 FST, MST, VIP, STP和area7a參與自身運(yùn)動方向(heading direction)的編碼, 這其中最主要是頂葉的2個腦區(qū)，分別為內(nèi)上顳區(qū)(medial superior temporal area, MST)和頂內(nèi)溝腹側(cè)區(qū)(ventral intraparietal area, VIP)。

    越來越多的研究顯示, MST和 VIP區(qū)參與自身運(yùn)動的知覺，MST和VIP區(qū)有很多相似之處, 但在感知自身運(yùn)動信息方面又有各自的特點(diǎn), 雖然最初對自身運(yùn)動認(rèn)知行為的研究集中在MST腦區(qū), 但近來越來越多的研究開始關(guān)注VIP在自身運(yùn)動中的作用。

    在真實(shí)的世界中, 觀察者在自身運(yùn)動過程中時常會注視某一個目標(biāo), 為了追蹤這個目標(biāo), 眼睛會產(chǎn)生一定程度的轉(zhuǎn)動。這時, 雖然觀察者自身運(yùn)動的方向可能并未改變, 但是由眼球轉(zhuǎn)動所帶來的視網(wǎng)膜運(yùn)動會使視覺信息的輸入有很大變化。

    有趣的是, 日常的生活經(jīng)驗(yàn)和一些行為學(xué)研究表明, 在眼動追蹤情況下, 觀察者依然能很好地判斷自身運(yùn)動的方向, 其準(zhǔn)確性所受到的影響很微弱。那么必然存在一種眼動補(bǔ)償機(jī)制, 使觀察者可以從變化的視覺輸入中抽提出真實(shí)的自身運(yùn)動方向。這篇文章就由此展開，從自身運(yùn)動認(rèn)知中MST及VIP腦區(qū)的作用，自身運(yùn)動過程中的眼動補(bǔ)償問題，以及眼動補(bǔ)償可能的神經(jīng)機(jī)制三個方面進(jìn)行了介紹。

    文章指出，目前已經(jīng)明確, MST區(qū)在自身運(yùn)動過程中的方向知覺及眼動補(bǔ)償過程中有重要作用。與MST相似的VIP區(qū), 是一個更為復(fù)雜的腦區(qū), 對近域空間的刺激更為敏感。鑒于VIP區(qū)神經(jīng)元的反應(yīng)特性，已有研究報道VIP在自身運(yùn)動的知覺信息加工過程中有重要作用。而VIP 區(qū)的多模態(tài)特點(diǎn)使其能夠負(fù)責(zé)視覺信息與非視覺信息的整合, 從而更有效地參與運(yùn)動方向感知。

    眼動補(bǔ)償問題一直受到研究者的關(guān)注, VIP腦區(qū)在一些研究結(jié)果中顯示的神經(jīng)元反應(yīng)特性, 表明VIP在處理眼動影響的信息加工過程中具有一定的作用。VIP 神經(jīng)元另一個重要特點(diǎn)是與深度信息有關(guān), 這樣更有利于對眼動補(bǔ)償機(jī)制的理解和研究，可以在一定程度上彌補(bǔ) MST 區(qū)眼動補(bǔ)償研究中視覺刺激不含深度信息造成的局限。自身運(yùn)動中存在眼動的現(xiàn)象是不可避免的, 由此而帶來眼動補(bǔ)償?shù)臋C(jī)制問題。來自電生理實(shí)驗(yàn)研究中MST及VIP在包含眼動時對自身運(yùn)動方向的準(zhǔn)確感知, 反應(yīng)這兩個腦區(qū)在眼動補(bǔ)償中發(fā)揮了重要作用。

    在很多與自身運(yùn)動有關(guān)的研究中都涉及到眼動補(bǔ)償?shù)膯栴}, 隨著研究的深入, 探明眼動補(bǔ)償?shù)挠绊懞妥饔蔑@得越來越重要, 而現(xiàn)有的研究對眼動補(bǔ)償?shù)倪^程還沒有統(tǒng)一的認(rèn)識, 因而其具體的神經(jīng)機(jī)制受到越來越多研究者的關(guān)注。

    作者認(rèn)為, 正如自身運(yùn)動涉及許多腦區(qū)一樣, 眼動補(bǔ)償機(jī)制也不是由單一腦區(qū)所承載的, 其過程也是由多個腦區(qū)通過分工協(xié)作來完成的。這其中, MST及VIP區(qū)因其神經(jīng)元反應(yīng)特點(diǎn), 很可能在眼動補(bǔ)償?shù)倪^程中起著核心作用。而VIP以其顯著的多模態(tài)特點(diǎn), 喻示它可能在眼動補(bǔ)償?shù)倪^程中有著比MST更重要的作用。對VIP是如何整合信息以補(bǔ)償眼動所帶來的影響或VIP區(qū)在眼動補(bǔ)償過程中具體的信息處理過程的研究, 為更深一步探究眼動補(bǔ)償?shù)膹?fù)雜機(jī)制提供了很好的途徑。