• 视觉信息从视网膜经外侧膝状体传至初级视觉皮层(V1),再通过腹侧通路(V2→V4→PIT→AIT)完成物体识别;前额叶皮层(PFC)参与决策,前运动皮层(PMC)与运动皮层(MC)协同发出动作指令,整个过程约在200毫秒内完成。

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🧠 整体流程:视觉信息如何被大脑处理?

从眼睛接收光线 → 视网膜 → 外侧膝状体(LGN)→ 初级视觉皮层(V1)→ 高级视觉区 → 决策 → 运动命令 → 手指肌肉


🔤 关键术语对照表(英文 → 中文)

英文缩写/术语 中文翻译 功能说明
Retina 视网膜 眼球后部感光层,将光信号转化为神经信号。是视觉的起点。
LGN 外侧膝状体(Lateral Geniculate Nucleus) 丘脑的一部分,是视觉信息进入大脑皮层前的“中继站”。
V1 初级视觉皮层(Primary Visual Cortex) 位于枕叶,处理最基础的视觉特征:边缘、线条、方向、颜色等。
V2 次级视觉皮层(Secondary Visual Cortex) 接收 V1 输入,整合更复杂的形状和纹理信息。
V4 视觉皮层第4区 专门处理颜色、形状和物体轮廓的识别。
PIT 下颞叶皮层(Posterior Inferior Temporal cortex) 参与中间层次的视觉整合,如识别物体部分或组合特征。
AIT 前下颞叶皮层(Anterior Inferior Temporal cortex) 高级视觉区域,负责物体识别(如脸、猫、工具),具有“类别特异性”响应。
PMC 前运动皮层(Premotor Cortex) 负责规划动作,根据视觉信息决定“做什么”。
MC 运动皮层(Motor Cortex) 发出最终的运动指令,控制肌肉活动。
PFC 前额叶皮层(Prefrontal Cortex) 高级认知中心,参与分类判断、决策、注意力调控

⏱️ 时间延迟标注(ms = 毫秒)

这些数字表示从刺激出现到该脑区激活所需的时间:

路径 时间 含义
Retina → LGN 20–40 ms 光信号在视网膜上转化并传至丘脑
LGN → V1 30–50 ms 初步视觉特征提取开始
V1 → V2 60–80 ms 更复杂的空间结构分析
V2 → V4 50–70 ms 颜色与形状整合
V4 → PIT/AIT 70–90 ms 物体部分识别 → 整体识别
AIT → PMC/PFC 80–100 ms 识别结果用于决策与行为准备
PFC → MC 120–160 ms 做出判断 → 发出运动指令
MC → 脊髓 → 手指肌肉 160–220 ms 最终动作执行(如指向目标)

🔄 信息流总结(从左到右)

[视网膜]  
     ↓ (20–40 ms)  
[外侧膝状体 (LGN)]  
     ↓ (30–50 ms)  
[初级视觉皮层 (V1)] ——> [V2] ——> [V4] ——> [PIT] ——> [AIT]  
     ↑                             ↑               ↑
     |                             |               |
     -----------------------------+---------------+
                              (视觉层级加工)
     ↓
[前运动皮层 (PMC)] ←→ [前额叶皮层 (PFC)] ←→ [运动皮层 (MC)]
     ↓ (160–220 ms)
[脊髓 → 手指肌肉]

✅ 核心概念提炼

  • 腹侧通路(“What” pathway):
    V1 → V2 → V4 → AIT → 识别“这是什么?”(物体、人脸、文字)

  • 背侧通路(“Where/How” pathway):
    图中未显示,但通常从 V1 分支到顶叶,负责空间定位和运动引导。

  • 时间窗
    从看到物体到做出反应,整个过程在 200 毫秒内完成,体现了大脑高效的信息处理能力。


💡 小贴士

  • AIT 区域被称为“视觉对象识别中枢”,其神经元对特定类别的物体有选择性反应。
  • PFC 是“指挥官”:它不仅参与决策,还整合记忆、情绪和语义知识来指导行为。
  • 运动延迟(180–260 ms)包括了神经传导 + 肌肉收缩时间。–
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