摘要: 目的:生物体的行走方向往往传达了个体的行为意图与倾向,对于物种的生存适应与社会交互有着重要作用。人类视觉系统对生物体行走方向尤为敏感。即使破坏了生物运动的整体构型,仅呈现局部运动信息(即将表征身体关键部位的运动光点的空间位置打乱),观察者仍然能够准确辨别生物体的行走方向。最近一项研究利用适应范式表明人类大脑中存在对生物运动不同行走方向具有选择性的神经元群,然而我们对局部生物运动方向信息编码机制的了解仍十分有限。
方法与结果:本研究采用生物运动行走方向辨别任务并结合视觉适应范式,通过一系列实验考察:(1)是否存在表征局部生物运动不同行走方向的神经元?(2)如果存在,这种表征是否特异于所呈现的生物类别或动作?在实验一中,我们发现当被试适应朝某一方向(如面朝左30度或右30度)行走的空间位置打乱的光点步行者(适应刺激)后,被试会更倾向将朝前走的完整光点步行者(测试刺激)知觉为与适应刺激相反的方向,即产生排斥性知觉后效。然而这种知觉后效仅限于正立的适应刺激,若将局部生物运动以倒立方式呈现,则适应后效消失。实验二和实验三分别采用不同物种(例如,狗)和不同动作(例如,爬行)的局部生物运动作为适应刺激,将完整的光点步行者作为测试刺激,尽管适应刺激与测试刺激在低阶物理属性上存在较大差异,同样观察到显著的适应后效。
结论:以上研究结果表明,人类视觉系统中存在表征局部生物运动不同行走方向的神经元群,且局部生物运动的方向选择性具有一定的跨物种、跨动作的不变性,进一步支持了“生命探测器理论”,即大脑中存在一个对生物体特有的运动线索敏感的视觉加工机制。