24、再传入刺激：晚期视觉和认知过程的机制

再传入刺激：晚期视觉和认知过程的机制

1. 引言

认知，按照乌尔里克·奈瑟（Ulric Neisser）的定义，“指的是所有对感觉输入进行转换、简化、细化、存储、恢复和使用的过程。即使在没有相关刺激的情况下，如在想象和幻觉中，这些过程也会起作用”。探索这些过程背后的神经机制，仍然是神经科学领域的重大挑战之一。

在分析哺乳动物视觉早期阶段的映射和编码过程方面，已经取得了显著进展。所谓的早期视觉过程涉及到一些神经机制，这些机制能够梳理几何特征、增强对比度、突出轮廓，并帮助确定物体的形状和运动。然而，奈瑟所定义的认知必须超越这些早期过程，它不仅要利用先天的神经回路，还要将丰富的存储经验应用到新的感觉信息中。这些过程的时间尺度从数百毫秒到数秒甚至更长。

1.1 认知与再传入

较高层次和较晚阶段的认知过程通常与皮质联合区有关。不过，在当前的模型中，我们假设传入的感觉信息在相对外围的感觉层面就会发生显著变化，以视觉为例，就是在外侧膝状体核（lateral geniculate nucleus）。这些变化在感觉输入的转换、简化和细化过程中起着重要作用。

这一模型部分受到了广泛存在的反馈通路的启发，这些反馈通路自拉蒙·卡哈尔（Ramon y Cajal）时代就已为人所知，同时还有从脑干网状结构通向皮质区域以及膝状体和膝状体周围区域神经元的上行通路。我们很难不得出这样的结论：通过这些通路传递到感觉中继站的皮质和脑干信息，必然会以某种方式改变传入的感觉信息。问题在于，这些改变的具体程度如何，以及它们是否仅仅是简单地提高或降低视网膜与视觉皮质之间的总体传输水平。

高级神经元中心对感觉输入的修改最早由v. Hoist和Mittelstaed