视觉信息如何被大脑处理?

  • 视觉信息从视网膜经外侧膝状体传至初级视觉皮层(V1),再通过腹侧通路(V2→V4→PIT→AIT)完成物体识别;前额叶皮层(PFC)参与决策,前运动皮层(PMC)与运动皮层(MC)协同发出动作指令,整个过程约在200毫秒内完成。

在这里插入图片描述


🧠 整体流程:视觉信息如何被大脑处理?

从眼睛接收光线 → 视网膜 → 外侧膝状体(LGN)→ 初级视觉皮层(V1)→ 高级视觉区 → 决策 → 运动命令 → 手指肌肉


🔤 关键术语对照表(英文 → 中文)

英文缩写/术语中文翻译功能说明
Retina视网膜眼球后部感光层,将光信号转化为神经信号。是视觉的起点。
LGN外侧膝状体(Lateral Geniculate Nucleus)丘脑的一部分,是视觉信息进入大脑皮层前的“中继站”。
V1初级视觉皮层(Primary Visual Cortex)位于枕叶,处理最基础的视觉特征:边缘、线条、方向、颜色等。
V2次级视觉皮层(Secondary Visual Cortex)接收 V1 输入,整合更复杂的形状和纹理信息。
V4视觉皮层第4区专门处理颜色、形状和物体轮廓的识别。
PIT下颞叶皮层(Posterior Inferior Temporal cortex)参与中间层次的视觉整合,如识别物体部分或组合特征。
AIT前下颞叶皮层(Anterior Inferior Temporal cortex)高级视觉区域,负责物体识别(如脸、猫、工具),具有“类别特异性”响应。
PMC前运动皮层(Premotor Cortex)负责规划动作,根据视觉信息决定“做什么”。
MC运动皮层(Motor Cortex)发出最终的运动指令,控制肌肉活动。
PFC前额叶皮层(Prefrontal Cortex)高级认知中心,参与分类判断、决策、注意力调控

⏱️ 时间延迟标注(ms = 毫秒)

这些数字表示从刺激出现到该脑区激活所需的时间:

路径时间含义
Retina → LGN20–40 ms光信号在视网膜上转化并传至丘脑
LGN → V130–50 ms初步视觉特征提取开始
V1 → V260–80 ms更复杂的空间结构分析
V2 → V450–70 ms颜色与形状整合
V4 → PIT/AIT70–90 ms物体部分识别 → 整体识别
AIT → PMC/PFC80–100 ms识别结果用于决策与行为准备
PFC → MC120–160 ms做出判断 → 发出运动指令
MC → 脊髓 → 手指肌肉160–220 ms最终动作执行(如指向目标)

🔄 信息流总结(从左到右)

[视网膜]  
     ↓ (20–40 ms)  
[外侧膝状体 (LGN)]  
     ↓ (30–50 ms)  
[初级视觉皮层 (V1)] ——> [V2] ——> [V4] ——> [PIT] ——> [AIT]  
     ↑                             ↑               ↑
     |                             |               |
     -----------------------------+---------------+
                              (视觉层级加工)
     ↓
[前运动皮层 (PMC)] ←→ [前额叶皮层 (PFC)] ←→ [运动皮层 (MC)]
     ↓ (160–220 ms)
[脊髓 → 手指肌肉]

✅ 核心概念提炼

  • 腹侧通路(“What” pathway):
    V1 → V2 → V4 → AIT → 识别“这是什么?”(物体、人脸、文字)

  • 背侧通路(“Where/How” pathway):
    图中未显示,但通常从 V1 分支到顶叶,负责空间定位和运动引导。

  • 时间窗
    从看到物体到做出反应,整个过程在 200 毫秒内完成,体现了大脑高效的信息处理能力。


💡 小贴士

  • AIT 区域被称为“视觉对象识别中枢”,其神经元对特定类别的物体有选择性反应。
  • PFC 是“指挥官”:它不仅参与决策,还整合记忆、情绪和语义知识来指导行为。
  • 运动延迟(180–260 ms)包括了神经传导 + 肌肉收缩时间。–
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

酒城译痴无心剑

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值