面孔朝向知覺學習：行為特性、神經(jīng)機制以及外部噪聲的影響.pdf

1、為了研究高級視覺皮層的可塑性,本研究結(jié)合心理物理學、功能和結(jié)構(gòu)磁共振成像等技術(shù),考察了面孔朝向知覺學習的行為特性和神經(jīng)機制。本研究為三個部分:1)面孔朝向知覺學習的行為特性;2)面孔朝向知覺學習的腦功能和腦結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);3)在加入外部噪聲條件下,面孔朝向知覺學習的行為特性和神經(jīng)機制。
　　在第一部分的研究中,我設(shè)計了一系列的心理物理學實驗來研究面孔朝向辨別學習的特性。在實驗1中,我訓練被試對某一個朝向附近的面孔進行精細的辨別。經(jīng)過八天

2、的訓練,僅在訓練朝向上,被試的面孔朝向辨別閾限顯著下降,且學習的效果能保持長達六個月之久。在實驗2至實驗8中,我研究了面孔朝向知覺學習的效應(yīng)在不同刺激之間的遷移。結(jié)果發(fā)現(xiàn),對面孔朝向的學習可以在大小、局部、身份或者視野不同的面孔之間完全地遷移,但是訓練倒立面孔、曲別針或者面孔輪廓的效果不能遷移到對正立面孔的辨別上。
　　在第二部分的研究中,我利用研究一的行為范式,在訓練前、訓練后以及訓練結(jié)束后一個月的行為測試完成后,分別對每個被試

3、的大腦進行了功能和結(jié)構(gòu)的掃描。在功能上,我發(fā)現(xiàn)訓練未導(dǎo)致面孔選擇性腦區(qū)活動強度的長期增加,但是左側(cè)梭狀回面孔區(qū)(Fusiform Face Area, FFA)內(nèi)訓練刺激對應(yīng)的激活模式的穩(wěn)定性有長期的顯著增強。并且這一穩(wěn)定性的增強和行為的進步之間有正相關(guān)。另一方面,在結(jié)構(gòu)上,我發(fā)現(xiàn)訓練并不能導(dǎo)致皮層的厚度發(fā)生長期的改變,但是在左側(cè)FFA的位置上,訓練前的皮層厚度和行為上進步的大小有顯著的負相關(guān)。
　　在第三部分的研究中,我采用和研

4、究二類似的設(shè)計和流程,考察對面孔加上隨機噪聲之后,知覺學習的行為特性和神經(jīng)機制。在行為上,我發(fā)現(xiàn)加上噪聲之后,學習效應(yīng)仍然特異于訓練的朝向,且能保持一個月。在大腦功能的改變上,發(fā)現(xiàn)右側(cè)顳上溝(Superior Temporal Sulcus, STS)在學習后出現(xiàn)了特異于訓練刺激的激活模式穩(wěn)定性的長期增強。
　　綜合起來看,這些研究的結(jié)果說明:1)面孔朝向知覺學習具有朝向特異性和持久性。2)面孔朝向知覺學習的功能基礎(chǔ)是表征穩(wěn)定性的