4、探秘视觉系统：从神经机制到认知科学的前沿洞察

探秘视觉系统：从神经机制到认知科学的前沿洞察

1. 早期记忆与视觉的奥秘

小时候玩拼图的经历，让我深刻体会到大脑强大的模式识别能力。当时我还未意识到，大脑正运用着其最擅长的本领——通过形状、颜色和上下文线索解决问题。视觉系统就像一个复杂的拼图游戏，充满了未知和挑战。

视觉是我们最敏锐且研究最多的感官。人类拥有两只朝前的眼睛，具备出色的双目深度感知能力，大脑皮层的一半都与视觉相关。“眼见为实”这句俗语充分体现了视觉的特殊地位，但讽刺的是，我们出色的视觉能力让我们忽视了视觉问题背后巨大的计算复杂性，而这是大自然经过数亿年进化才解决的难题。视觉皮层的组织结构也为最成功的深度学习网络提供了灵感。

在十分之一秒内，我们视觉皮层中的一百亿个神经元能够并行工作，在杂乱的场景中识别出一个杯子，即使我们从未见过那个特定的杯子，无论它处于何种位置、大小和方向。

2. 科研经历与大师同行

作为普林斯顿大学的研究生，我对视觉研究充满热情。我曾在查尔斯·格罗斯的实验室工作了一个夏天，他研究猴子的颞下皮层，在那里发现了对复杂物体（如人脸和马桶刷）有反应的神经元。

后来，我在哈佛医学院神经生物学系与斯蒂芬·库夫勒合作。库夫勒早期发现了视网膜神经节细胞如何编码视觉场景，若不是他在前一年去世，他很可能会在1981年与大卫·休伯尔和托斯坦·维泽尔一起获得诺贝尔生理学或医学奖。1989年我搬到索尔克研究所后，与弗朗西斯·克里克合作，他在1977年将研究重点从分子遗传学转向神经科学，致力于寻找视觉意识的神经关联。能与这些伟大的视觉科学家共事，是我的荣幸。

3. 视觉信号的自下而上之旅

当我们追踪图像产生的信号进入