我们感知视觉运动的能力是神经和生理过程的奇迹。了解视觉运动感知背后的神经机制及其与大脑视觉通路和眼睛生理学的关系对于掌握人类视觉的复杂性至关重要。本主题群探讨了视觉运动感知与使其成为可能的底层神经过程之间的复杂联系。
眼睛生理学：简介
视觉运动感知之旅始于对眼睛生理学的理解。眼睛是一种非凡的光学仪器，捕捉入射光并将其转化为神经信号。位于眼睛后部的视网膜在此过程中起着至关重要的作用。特殊的感光细胞（称为视杆细胞和视锥细胞）将光转换为电信号，然后通过视神经传输到大脑。
大脑中的视觉通路
进入大脑后，来自视神经的视觉信号沿着处理和解释视觉信息的专门路径传播。该过程涉及的主要视觉通路包括背侧和腹侧通路。背侧通路，也称为“哪里”通路，对于处理视觉运动、空间感知和引导动作至关重要。另一方面，腹侧通路或“什么”通路对于物体识别和形式感知至关重要。
视觉运动感知：神经机制
视觉运动感知是一种复杂的现象，依赖于各个大脑区域和神经回路的协调活动。参与运动感知的关键结构之一是初级视觉皮层，也称为 V1。V1 接收传入的视觉信号并在早期运动处理中发挥基础作用。
然而，视觉运动的处理超出了V1并涉及更高的视觉区域，例如中颞区（MT）和内侧上颞区（MST）。这些区域对视觉运动特别敏感，被认为对于从视觉刺激中提取运动信息至关重要。
运动感知的神经回路
负责运动感知的神经回路是高度专业化和精细调整的，可以检测和处理运动信号。在这些回路中，特殊的神经元（例如方向选择性细胞）选择性地对特定的运动方向做出反应。这些神经元在编码移动视觉刺激的方向和速度方面发挥着关键作用。
此外，大脑在没有明确运动线索的情况下感知运动的能力（称为表观运动）证明了复杂的神经机制在发挥作用。这种现象被认为涉及视觉区域神经群体的相互作用，有助于形成连贯的运动感知。
视觉信号的整合
视觉运动感知并不是孤立发生的，而是与其他视觉过程错综复杂地结合在一起。例如，运动和形式线索的整合使大脑能够感知运动中的连贯物体，这个过程涉及不同视觉通路和皮质区域之间的相互作用。
与视觉通路的关系
视觉运动感知与大脑视觉通路之间的关系是一个非常有趣的课题。如前所述，负责运动处理的背侧通路与视觉运动的感知密切相关。此外，运动信号与空间和物体相关信息的整合凸显了大脑内视觉处理的互连性质。
了解视觉运动感知背后的神经机制可以为大脑构建视觉体验的方式提供有价值的见解。眼睛的生理学、大脑的视觉通路和支持运动感知的神经机制之间紧密协调的相互作用构成了我们视觉感知和认知的基石。