视觉场景中通常充满各种各样的物体,每个物体都有自己的视觉特征,比如颜色、位置、运动、形状等。在视觉信息加工的早期阶段这些特征往往在不同的位置进行表征。但知觉到的客体并非零散的特征,而是一个统一的整体。那么我们的大脑是如何形成这种完整的知觉的?这一问题被称为特征绑定问题,是视觉领域乃至整个脑科学领域中最令人费解也是最吸引人的问题之一。以往的研究者对这一问题进行了大量的研究和探讨,但有限于实验设计和技术手段,特征绑定问题的内在机制仍悬而未决。

在本研究中,方方教授课题组利用一种颜色-运动错误绑定的刺激(Wu et al., 2004)进行了一系列心理物理和脑电实验来揭示特征绑定的神经机制。首先,通过测量被试适应颜色-运动错误绑定刺激后产生的颜色依赖性运动后效(color contingent motion aftereffect),研究者们发现视觉皮层可以编码这种错误绑定信息。随后,研究者利用脑电技术,发现事件相关电位C1成分下降沿的适应效应可以表征颜色-运动错误绑定。C1成分的潜伏期在特征错误绑定的条件下比正常的特征绑定条件有11ms的延迟。进一步的源定位分析发现,C1下降沿信号来源于V2。而与之不同,对于正常的特征绑定刺激,C1的波峰部分表征颜色-运功正常绑定信息,源定位的结果显示C1峰值的信号来自于V1。以上发现进一步证实了主动特征绑定发生在视觉加工的初级阶段,但这一加工过程要晚于早期视皮层对这些特征的同时表征。

 

 

Zhang Y., Zhang X., Wang Y. and Fang F. (2016) Misbinding of color and motion in human early visual cortex: Evidence from event-related potentials.  Vision Research . (in press)