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学术活动

上海神经所王伟研究员、Lan副研究员来访自动化所并做学术报告

  • 发表日期:2017-05-10 【 【打印】【关闭】
  •   59日下午,中国科学院上海神经所王伟研究员、Lan Max Andolina副研究员访问自动化所,并带来“脑科学与智能技术系列”学术报告。报告会由类脑智能中心张兆翔研究员主持。 

      首先,王伟研究员做了《从局部到整体的视觉信息整合脑机制》报告。报告从脑认知功能的基础研究开始讲起,指出视觉信息加工和处理的脑机制是脑认知功能的基础。物体识别和运动感知是视觉系统的两大功能,当这两大功能出现异常时,就会产生视觉错觉。人类和灵长类可以很容易地看到物体的局部和全局特征。当看到一个物体,与视觉系统相关联的多个脑区就会将局部信息进行整合形成全局信息。如何实现从局部到整体跨脑区视觉信息的整合,是目前视觉科学领域的核心问题。报告指出,过往的研究大都集中在单个脑区,并且视觉的刺激形式要么过于简单(如视觉方位等)、要么过于复杂(自然图形等),从而使其存在一定的局限性。报告中王研究员介绍说,他所在的团队使用中等复杂度的视觉刺激形式对多脑区视觉整合问题展开研究,验证了视觉系统神经环路的前馈投射和反馈调制、等级化和网络化的视觉信息整合脑机制。研究团队通过大量光学成像以及电生理实验进行了探讨,报告中展示了视觉腹侧通路和背侧通路的低层与高层区域在局部到全局方向整合时神经元的表示及皮层功能的组织方式。报告还介绍了视觉通路在处理幻觉时各区域神经元的功能组织方式。最后与大家共同探讨了跨脑区从局部到整体的视觉方位和轮廓的整合、跨脑区视觉运动信息整合的科学问题。 

      Lan副研究员给大家带来了《初级视觉系统前馈和反馈的相互作用及其信息处理加工机制》报告,详细地介绍了视觉信息处理时皮层反馈的影响、视觉反馈和预测的大脑编码机制,从介观层面理解神经元电活动、信息编码机制。在初级视觉皮层,不到0.5%的突触连接来自于感受器和丘脑。这样的神经统计证据与大部分感受过程的生物和计算模型(如HMAX)很不一样,特别是这些输入信号的前向连接在计算过程中占主导地位。这个悖论促使人们去思考反馈连接在起什么作用和为什么大脑能够存在这么多反馈连接。基于这样的疑问,Lan在报告中描述了视觉处理过程中皮层反馈电路的影响。他也向我们介绍了他最近几年在反馈连接领域的研究,对设计性能更优的反馈连接网络有很大的启发,特别是如何将反馈融入到层级式预测编码(Hierarchical Predictive Coding)和如何使用贝叶斯大脑进行解释。报告指出,通过开展人脑对视觉信息的加工和处理等方面的研究,可以为类脑智能的发展提供可靠依据和思路。 

      此次学术报告是脑科学与类脑技术卓越创新中心的系列活动之一,是自动化所与上海神经所之间的经常性学术互访。在报告互动环节,在场师生对该领域研究表现出浓厚的兴趣,踊跃发言提问,两位报告人结合自身研究经历,对所提问题进行了细致解答。报告帮助大家加深对脑科学领域中视觉信息整合机制的理解,为自动化所后续借鉴大脑工作原理、开展类脑智能研究提供了借鉴和启发。    

       

      

    王伟研究员做《从局部到整体的视觉信息整合脑机制》报告

    Lan副研究员做《初级视觉系统前馈和反馈的相互作用及其信息处理加工机制》报告