早年毕业于中科大生物系的何生研究员主要从事人类视觉的神经基础，视觉注意，及视觉意识方面的研究，目前任脑与认知科学国家重点实验室主任，创新课题组长，近期研究组与其他研究组合作，接连在《美国国家科学院院刊》（pNAS）杂志发表研究新成果。

人脑通过处理视网膜接收到的复杂图像信息解读周围的视觉环境。在很多情况下，大脑得到的视觉信息是矛盾的或不充分的，其对应的解释并不唯一，从而使我们的视知觉产生了冲突或不确定性。

大脑解决视觉冲突的根本原因是什么?是否因为冲突的视觉信息会在意识层面产生多个相互矛盾的解释?当冲突信息变得不可见，即在意识层面没有矛盾的情况下，视觉系统是否还会尝试去解读来自视网膜的有歧义的视觉图像?

何生研究组与张朋研究组合作，通过一系列实验发现，即使在冲突信息不可见的情况下，受试者的早期视觉皮层仍然通过神经竞争的方式解决了视觉输入的矛盾，视皮层会选择性的处理来自一只眼的视觉信息而抑制来自另一只眼的输入信号，并随时间自发的在两眼之间进行切换。

这些结果说明大脑早级视皮层能够在意识下处理两眼间矛盾的不可见的视觉信息，并且不需要额叶和顶叶等高级认知区域的参与。因此人脑解决视觉信息冲突并不需要矛盾信息表达在意识层面。

另外一项研究则是由何生课题组的研究生范晓旭等人完成，研究发现人脑在处理外周视野的物体细节时，有一个时间灵活的反馈信号从高级脑区到中央凹视皮层。

众多的研究表明大脑中信息的加工处理过程涉及到不同脑区之间前馈和反馈相互作用。这个新的研究阐明了在视觉物体处理中什么类别的信息以及何种任务会依赖反馈信号，并进一步显示了反馈信号的动态过程。为什么源于外周物体的反馈信号会回到非直接投射的中央凹视皮层？这个研究提供了一个可能的解释：中央凹皮层通常用于处理精细的视觉信息，而正常情况下人会很快通过移动眼睛注视来把需要仔细查看的物体放在中央视野来观察；所以当需要处理外周物体细节的时候，反馈信号会返回到中央凹皮层，因为下一刻中央凹皮层确实会接收到该物体的直接投射。

（生物通：万纹）

作者简介：

何生

博士 研究员 博士生导师
国家“****”获得者
中科院生物物理所，脑与认知科学国家重点实验室主任，创新课题组长

主要研究方向

主要研究人类视觉的神经基础，视觉注意，及视觉意识。使用的方法包括心理物理学和认知功能成像（fMRI，EEG等）。

主要承担项目

国家自然科学基金委重点项目：无意识条件下的视觉信息处理（81123002，2012-2015），课题负责人。

中国科学院先导专项B：宏观多模态成像及其在视觉联结图谱等研究中的应用（XDB02050001, 2012-2016），项目负责人。

学术获奖

1999-2002 斯隆基金会研究奖

原文摘要：

Temporally flexible feedback signal to foveal cortex for peripheral object recognition

Recent studies have shown that information from peripherally presented images is present in the human foveal retinotopic cortex, presumably because of feedback signals. We investigated this potential feedback signal by presenting noise in fovea at different object–noise stimulus onset asynchronies (SOAs), whereas subjects performed a discrimination task on peripheral objects. Results revealed a selective impairment of performance when foveal noise was presented at 250-ms SOA, but only for tasks that required comparing objects’ spatial details, suggesting a task- and stimulus-dependent foveal processing mechanism. Critically, the temporal window of foveal processing was shifted when mental rotation was required for the peripheral objects, indicating that the foveal retinotopic processing is not automatically engaged at a fixed time following peripheral stimulation; rather, it occurs at a stage when detailed information is required. Moreover, fMRI measurements using multivoxel pattern analysis showed that both image and object category-relevant information of peripheral objects was represented in the foveal cortex. Taken together, our results support the hypothesis of a temporally flexible feedback signal to the foveal retinotopic cortex when discriminating objects in the visual periphery.