[Jul 30, 2009]
生物：3D影像的視覺旅程
編輯 thinhug 報導
神經科學家發現與處理平面視覺運動訊息有關的腦區，也負責處理三維空間立體的移動訊息。
如果你曾在電影院或天文館欣賞過
IMAX 電影，一定很難忘記立體影像效果所帶來的視覺震撼。這些外在的視知覺特徵，從平面影像的顏色、深度、形狀與移動，大腦枕葉許多特定的視覺區域都參與了訊息的分析與整合。當代的神經科學家雖然已經描繪出不同的視覺特徵所對應的大腦處理區域，然而，對於人腦如何知覺到三維空間中物體的移動訊息（3D motion perception），卻仍然未知。
德州大學奧斯汀分校的神經科學家設計了幾個精巧的實驗，利用功能性磁振造影，他們發現處理三維空間物體移動訊息的腦區，其實與處理平面視覺的移動訊息、稱為中顳區（middle temporal area, 即MT complex, 簡稱MT+）的部位高度重疊。
知覺三維空間中物體的移動訊息，主要來自雙眼視網膜上的訊息整合。在第一個實驗中，Huk的研究小組首先量測不同視覺處理腦區在單眼（monocular）和雙眼分視（dichoptic）時對於水平與垂直方向的光點移動所改變的血氧濃度增加程度（blood oxygen-level dependent, BOLD），結果只有MT+ 對於雙眼視覺有顯著的訊號改變。在接下來的實驗分別比較了改變雙眼視覺中兩個已知的影響特徵：運動物體的位移視角（disparity）[註一]和移動速度。結果MT+區域的血氧濃度對這兩項特徵都有顯著改變。而視覺區域V3 和側邊枕區（lateral occipital areas）雖然也有神經元活動，但是前者只對位移視角、後者只對移動速度的變化敏感。至於初級視覺區V1則完全和三維空間中物體的移動訊息處理無關，顯示三維空間運動是視覺物理特徵整合後的知覺產物。這項研究成果，發表在最新一期的「自然神經科學」期刊。
下一回，無論是騎著單車在河濱野外奔馳，或是親自到棒球打擊場體驗140公里球速朝你而來的揮棒快感，都別忘了做好頭部的安全防護，才能享受三維空間物體移動訊息所帶來的生活樂趣。
[註一]
試著輪流閉上左、右兩眼，便可以知覺到兩眼視網膜所接受到的空間訊息有些許位置上的差異。
原始論文
Rokers B, Cormack LK, Huk AC. (2009). Disparity- and velocity-based signals for three-dimensional motion perception in human MT+. Nat Neurosci. 12(8):1050-1055.
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