神经科学家揭示了物体识别的神经机制

某些脑损伤会导致人们失去视觉识别物体的能力——例如，混淆口琴和收银机。

卡耐基梅隆大学和普林斯顿大学的神经科学家检查了一个患有物体失认症的人的大脑。物体失认症是一种识别物体的能力缺陷，但不包括眼睛受损或智力普遍下降神经机制的对象识别．该研究结果发表在7月15日的《细胞》杂志上神经元，描述了物体失认症的功能神经解剖学，并表明大脑中对物体识别至关重要的部分的损伤可能会对大脑皮层的偏远部分产生广泛的影响。

“在视觉神经科学领域，一个持续存在的争议是关于大脑皮层的区域，这些区域有助于人类像我们一样有效和准确地识别物体，直到现在，这都是一个难以捉摸的话题，”CMU心理学教授、著名的使用大脑成像研究视觉感知系统的专家马琳·贝尔曼(Marlene Behrmann)说。

为了对物体识别的神经基础有新的认识，研究小组使用神经成像和行为调查来研究健康对照组和一名被称为SM的参与者皮层的视觉和物体选择反应，SM在大脑右半球选择性脑损伤后表现出物体失认症。

研究人员发现，SM受试者和对照组受试者的“下部”视觉皮层(视网膜图像最初被处理的地方)的功能组织相似。然而，SM患者在脑部病变部位及其周围的脑组织中表现出较低的物体选择反应，在更远的皮质区域也被认为与物体识别有关。出乎意料的是，在SM结构完整的左半球的相应位置也观察到物体选择反应的减少。

贝尔曼说:“也许最引人注目、最有争议、最违反直觉的结果是，虽然病变位于右半球，而且相当小，但我们发现左半球的同一区域也不能正常工作。”

她补充说:“这些结果将迫使我们在该领域后退一步，重新思考我们理解大脑和行为之间关系的方式。我们现在需要考虑到，大脑的多个部分构成了物体识别的基础，其中任何一个部分的损伤都可能从根本上损害或降低正常识别物体的能力。”

此外，研究人员还发现，大脑中有一个名为右侧梭状回的区域对物体识别至关重要。在SM受损的右半球的完整区域，也似乎有一些功能重组，这表明即使大脑在成年期受损，神经可塑性也是可能的。

该研究的主要作者、普林斯顿大学博士后克里斯蒂娜·科宁(Christina Konen)说:“据我们所知，这项研究对物体失认症背后的神经基质进行了最广泛的功能分析，并为正常视觉中调节物体感知的神经表征提供了有力的证据。”