2009-05-30

腦部的物體識別系統可單由觸碰活化

Brain's object recognition system activated by touch alone
http://www.physorg.com/news162744208.html

May 28th, 2009

一項發表在 5/28 Current Biology 線上版的新研究證實,當人們看見物體的圖片時,腦袋的一部份會活化,相較之下,雜亂的(scrambled)影像也能單獨透過觸碰(touch)而活化。

"那是此論文的核心," Birmingham 大學的 Harriet Allen 表示。"腦部的這個部份是為了物體處理,與到來的感覺輸入無關。"

之所有這項發現,是透過研究一個人,稱為 HJA,中風使其腦中對於物體認知很重要的部份,尤其是在側枕葉(lateral occipital,LO)皮質中,出現大規模的雙向病變(bilateral lesion)。他在中風後罹患一種叫做視覺失認症(visual agnosia)的疾病。結果,HJA 並沒有失明,但他無法正常地處理視覺輸入;物體對他而言猶如無法識別的混亂(jumbles)。

"那難以想像," Allen 說。"如果他看一支筆,他也許看成許多線條,但他無法認出那一條是筆。" 然而,他們證明,HJA 仍可透過緊抓住它們來識別日常物體。

在這項研究中,研究者讓 HJA 以及對照組參與者觀察物體的圖片以及雜亂的影像,同時對他們進行 fMRI(那基於血流變化測量腦部活動)。參與者也在他們以一隻手觸碰物體時進行掃描。

他們報告,在某些區域(在對照組參與者身上發現)的子集合內,HJA 只顯示出能觸碰(tactile)物體的活動,並指出這些區域專門涉及成功的多形態(multi-modal)識別。這些結果證明,透過觸覺輸入而產生的背側 LO (dorsal LO)活化對於視覺識別而言並非次要的東西。相反的,它能直接透過觸感運作。

研究者寫道:"我們的資料首度指出,在 LO 中至少有某些區域可因觸碰而正常地活化,即使來自腹側 LO(ventral LO)的輸入受損,且視覺辨識受阻亦然。這與來自 fMRI 的有效連接(effective connectivity)估計一致,那已暗示著本體感覺(somatosensory)皮質與 LO 之間為直接連接。"

當要求基於觸碰來識別物體時,早先失明的參與者也證明,在早先研究已證明的、類似的腦部區域中有活化。然而,他們表示,在那些盲人當中,LO 也許被徵召去處理不同於明眼人的資訊。"在此我們提供證據指出,在一個正常發展的腦中,背側 LO 的活化,在某部份上直接由觸覺所驅使。"

※ 相關報導:

* Direct Tactile Stimulation of Dorsal Occipito-Temporal Cortex in a Visual Agnosic
http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(09)01056-2

Harriet A. Allen and Glyn W. Humphreys
Current Biology, 28 May 2009
doi: 10.1016/j.cub.2009.04.057
研究:一種容器的觸感如何影響味道?
橡膠手花招與自我意識
研究提出視覺專家技術中的左側偏差
頭腦將書面語當成獨特「物件」處理
接觸研究:科學家著眼水母,改良機器人
日本研究者著眼機器人的「電子皮膚」
感溫聚合物:可切換的生物黏著性
研究者設計OK繃大小的「觸覺」顯示器
MIT 研究者以雷射誘發老鼠 γ 腦波

1 則留言:

匿名 提到...

謝謝你的分享。