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    [分享]    腦辨物 先輪廓、次色澤、再明暗

    pinky   發表於 2007/9/6 0:08:18



人類如何清楚辨識物體及影像？陽明大學神經科學研究所助理教授洪洲伯以貓進行實驗，發現大腦在辨識物體時是先辨識輪廓，再辨識色澤和明亮度。 這項重大發現，刊載於九月出刊的「自然神經科學」（Nature Neroscience）期刊。陽明大學研發長、腦科學研究所長郭博昭表示，這項研究為未來開發人工視覺提供重要基礎，如果進一步開發能讀取和寫入神經編碼的微晶片，或許能為失明或其他腦傷患者提供治療方法。 洪洲伯表示，動物視覺系統最獨特的地方是可以在不同的視角和光線下，靠著眼睛僅瞥見不到十分之一秒的時間，就辨識物體的存在。以王建民投球為例，打擊手必須立刻判斷它是直球或是下沈球，不致揮棒落空，此一瞬間的反應全由腦內數千億個神經元活動的編碼來控制。 神經元如何溝通，進而判斷物體？過去在科學界一直無法充分了解，但洪洲伯做到了。他以活動靈敏的貓當實驗對象，在貓的腦部接上細如髮絲的探針，再讓牠們看不同明暗度的簡單圖片，並記錄其神經元對視覺刺激的反應。 結果發現，當貓在觀看單一物體時，會激發牠的視覺神經元活化，並引發周邊神經元繼續活化，而且傳遞的訊號會呈現三倍增強作用，彼此交叉形成辨識物體的神經密碼，尤其是兩個神經元彼此活化的秒差只間隔千分之一秒。 洪洲伯說，人類在看到物體的那一刻，眼睛視神經將訊息傳遞到大腦背後枕葉，先對物體進行一般性掃描，辨識輪廓及表面，然後再傳到下顳葉皮質。此區域負責辨識物體的色澤、明亮度及構成立體視覺，就是靠大腦之間複雜的運算。 洪洲伯下一步打算以台灣獼猴進行更精密的腦神經研究。 洪洲伯看人腦 上帝的傑作 陽明大學神經科學研究所助理教授洪洲伯，昨天發表動物大腦辨識物體的方法。圖為洪洲伯拿著猴子大腦模型，模擬實驗的操作過程。 今年卅四歲的洪洲伯，是陽明大學腦神經科學研究所去年加入的生力軍，陽明大學校長吳妍華說，洪洲伯在神經科學的研究實力，在全球很突出，要不是該校爭取到教育部上千萬元的經費，恐無法延攬他回國。 洪洲伯七歲時，因父親赴美攻讀博士，全家因此移民美國，所以中文不太靈光，現在還在努力學中文。 洪洲伯大學讀加州理工學院，又取得耶魯大學神經科學博士，再到麻省理工學院進行博士後研究。何以想鑽研神經科學？他表示，以前對飛機研究很有興趣，後來覺得飛機未來可以突破的地方不多，所以轉而鑽研神經科學，從事最尖端的大腦視覺神經元的讀取及輸出的研究。 越深入鑽研腦的功能，讓洪洲伯越感到造物主的神奇。他表示，其實世界上最強大的計算機不是電腦，而是人腦。他說，「每個人都是上帝的傑作，千萬不要妄自菲薄」。 2007/09/05 聯合報





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