2018-11-20 21:54:01
白质通路和人体立体视觉中的个体差异

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信息与神经网络中心(CiNet),国家信息通信技术研究所和大阪大学的研究人员已经确定了与人体立体视觉中个体差异相关的人类白质通路。通过结合神经影像学和心理物理学测量,我们发现白质通路的神经组织密度,垂直枕骨束(VOF),与立体视觉中的个体差异相关。 VOF连接立体视觉中涉及的背侧和腹侧视觉区域。这一发现对于理解立体视觉中功能障碍的神经基础非常重要。

立体视觉,立体视觉,是一种重要的视觉功能。一系列先前的研究表明立体视觉是通过双眼视差的神经处理建立的,双眼视差是两眼之间的视网膜图像差异。许多研究已经研究了哪些大脑区域参与了这种信息处理。对立体视觉的神经机制的理解不仅对于视觉神经科学而且对于在虚拟现实系统中的应用是至关重要的。

有关立体视觉的一个未解答的关键问题是:为什么深度辨别(立体视觉)的能力在人们之间差异很大。事实上,先前的研究报道了人类立体视觉的广泛分布。尽管这种差异很可能与神经系统的差异有关,但这种个体差异的神经生物学起源尚不清楚。

在这项研究中,NICT和大阪大学的研究人员通过结合尖端的神经影像技术和心理物理学,研究了立体视觉中个体差异的神经元基础。我们特别关注连接远脑区域的白质通路,因为先前的研究已经证明背侧和腹侧视觉区域的多个脑区域涉及立体视觉。我们首先通过分析扩散MRI数据集来确定与视觉处理相关的主要白质通路的轨迹。然后,我们使用定量MRI方法量化白质中的神经组织。此外,我们估计了心理物理实验中每个人类参与者的立体视觉。

结果,我们发现具有良好立体视觉的组显示出沿着特定白质通路的显着更高的神经组织密度,右半球的垂直枕骨束(VOF)与具有差的立体视觉的组相比(参见图1)。功能性MRI实验显示,由VOF连接的背侧和腹侧视觉区域涉及立体视觉。最后,我们还证实了VOF的神经组织特性与对比度检测的性能无关,后者不需要视觉信息的双目整合。这些结果表明,通过VOF在背侧和腹侧视觉脑区之间的交流在人类立体视觉中起着重要作用。

之前的一项研究发现,大约30%的健康人在立体视觉中的表现相对较低。对立体视觉和白质的进一步研究将有助于提高我们在立体视觉中的表现。

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