2014年8月6日出版的《神经科学杂志》（Journal of Neuroscience, 34(32), 10465-10474）刊发了北京大学心理学系方方教授课题组的论文“Attention-dependent early cortical suppression contributes to crowding”，报道了他们结合心理物理学、功能性磁共振脑成像 (functional magnetic resonance imaging, fMRI)和脑事件相关电位（event-related potential, ERP），研究视觉拥挤效应的神经机制取得新进展。论文通讯作者是方方教授，第一作者是心理学系已毕业的博士生陈娟。
    当外周视野出现的物体的附近有其他物体存在时，我们对该物体的识别会发生极大的困难。这种现象称为视觉拥挤(visual crowding)。视觉拥挤是视觉研究中的一个重要问题，被认为是物体识别和视觉意识的瓶颈。对视觉拥挤的解释有很多争论，一种观点认为可能源于早期视觉加工中物体间的相互抑制，另一种观点认为可能是由于外周视野中空间注意的分辨率不够，知觉系统无法将这些物体分开。这些观点的支持证据多来自心理物理学实验，而相关的神经科学证据却很少，这主要由于目前的人脑成像技术很难将不同物体对应的脑区分开。在这个研究中，方方课题组利用巧妙的实验设计规避了这个技术困难。他们发现，初级视皮层的血氧水平依赖信号(BOLD)以及潜伏期70-80毫秒的C1电信号，与视觉拥挤密切相关，具体表现为这两种信号在视觉拥挤条件下的抑制效应1）受到物体间距离调节 2）受到物体构型调节 3）与视觉拥挤的行为测量密切 4）受到空间注意调节。这些证据表明，依赖于注意的、早期的、低级视皮层的神经抑制活动可能是视觉拥挤的关键机制。该研究首次为我们理解视觉拥挤现象，提供了系统的、包含时空信息的神经科学证据，同时也调和了以往的理论争论。
    该研究由科技部973项目、国家自然科学基金委重点项目、北京大学-清华大学生命科学联合中心和北京大学麦戈文脑研究所资助完成。

2014-09-26