研究瞳孔大小在視覺,知覺醒度,認知歷程的功能與調控:使用眼動與自律神經反應,大腦電刺激,計算與機器學習模型(1/5)

研究計畫: A - 政府部門b - 科技部

專案詳細資料

說明

心理學與神經科學最大的挑戰之一就是發展一個有效且便宜便利的方式來研究人類的大腦功能。雖然眼動瞳孔研究最近幾年已經成為一個方便可靠的指標來研究認知與神經歷程,但其中調控的大腦神經與認知機制卻仍然不清楚。瞳孔受到交感神經系統與副交感神經系統的控制,而其大小改變的主要影響因素是因為對環境亮度改變作調整,所以當環境變暗時瞳孔會擴大。瞳孔對亮度調節的變化,主要假設是用來平衡視覺敏感度與解析度以調控視覺影像的品質。但驗證這個基本假設的研究卻非常有限,瞳孔大小如何影響視覺偵測或區辨歷程還沒有被系統研究。此外,很多研究都發現瞳孔大小會因為知覺醒度(arousal)和認知歷程改變。雖然提高知覺醒度或認知歷程處理都會使瞳孔擴大,但這兩種歷程造成的行為結果與神經機制還沒有被完整研究。藍斑核(locus coeruleus)被認為是主要調控知覺醒度與瞳孔大小關係的神經機制。藍斑核細胞的死去被認為是早期阿茲海默氏症的主要病理要素。但卻沒有研究探討在阿茲海默氏症,瞳孔知覺醒度的反應。本計畫主要有四個目標:1.了解瞳孔大小在視覺歷程中扮演的功能角色,並同時測量自律神經反應來監控醒度程度以排除知覺醒度的影響。2.了解知覺醒度與認知歷程產生的瞳孔擴大對視覺與知覺歷程的影響。3.了解知覺醒度與認知歷程的瞳孔擴大反應神經機制(藍斑核與上丘superior colliculus的角色)並建立計算模型。4.研究阿茲海默氏症瞳孔反應,並用動物模型,來了解瞳孔知覺醒度反應與藍斑核細胞病理退化的關係,並發展機器學習模型產生行為生物指標來預測阿茲海默氏症的早期病理,以協助阿茲海默氏症的早期診斷。本研究結合多門學科的專長包括心理學,生理學,神經科學,生物學,與計算機科學來了解眼動瞳孔的認知與神經調控機制。
狀態進行中
有效的開始/結束日期2/1/201/31/21

Keywords

  • 眼動與自律神經反應
  • 上丘
  • 藍斑核
  • 阿茲海默氏症