情感与视觉记忆：它们的相互作用及神经环路研究

情感问题越来越成为心理科学和认知科学的重大基础理论问题，同时对促进人类心理和精神健康具有重大社会意义。情感研究的一个中心问题是：情感和其它各种认知功能的相互关系。本项目主要涉及情感和视觉记忆的相互关系，集中研究恐惧情感和视觉认知基本单元的相互作用及神经表达。一方面，恐惧情感是生物体赖以生存的最基本的情感；较之其它情感，恐惧情感的实验研究最多、证据最一致。另一方面，大量系统的行为和神经表达实验数据支持，以拓扑性质为基础的各级几何不变性质是视觉基本单元。因此，本项目集中研究恐惧情感和视觉基本单元的相互作用，为理解情感定义分类、情感和其它认知功能的相互关系及皮层下神经环路，提供一个重要的新窗口。情感和各种认知功能的关系是心理和认知科学面临的空前复杂和困难的问题。因此本项目强调，开展从分子遗传、细胞回路、脑功能区成像、到认知行为的大跨度多学科、多尺度的研究，取得原创、系统、决定性的证据。

情感问题越来越成为心理科学和认知科学的重大基础理论问题，同时对促进人类心理和精神健康具有重大社会意义。情感研究的一个中心问题是：情感和其它各种认知功能的相互关系，这也是心理和认知科学面临的空前复杂和困难的问题。本项目主要涉及情感和视觉记忆的相互关系，集中研究生物体赖以生存的最基本的情感——恐惧情感，和视觉认知基本单元——拓扑性质为基础的各级几何不变性质，二者之间的相互作用及神经表达。围绕这一核心内容，本项目完成了既定的研究计划，在“基本情绪”和“基本视觉”相互关系探索中取得了突破性进展：视觉记忆基本单元理论研究，关于时间组织格式塔的脑机制研究揭示了时间组织在听觉物体的学习和神经表征建立中的基本作用，将我们对情绪和知觉相互作用（之前主要为空间因素）的研究拓展到时间维度 (Current Biology, 2013)；视觉记忆基本单元研究发现了数字认知基于大范围优先性的机制和神经表达 (PNAS, 2015)。情绪和拓扑性质知觉相互作用研究，行为学研究发现只有拓扑性质被恐惧情绪干扰且只有恐惧情绪干扰拓扑性质分辨，揭示了“基本情绪”变量（恐惧）和“基本视觉”变量（以拓扑性质为基础的各级几何不变性质）的相互作用关系。情绪和拓扑性质知觉相互作用神经表达研究，发现恐惧情绪和拓扑性质知觉在杏仁核具有共同的神经表达，支持了“大范围首先”的神经表达可能是皮层下通路的假设；并在“拓扑性质知觉网络”和静息态“默认网络”的一致性研究中发现，作为两个网络共同重要节点的杏仁核具有独特的功能结构特点，提示“拓扑知觉网络”有可能比“默认网络”能更合理、准确的表征大脑内在的、基本的功能活动；皮层下通路研究发现长距离似动引起斑马鱼顶盖神经元兴奋，为视觉认知基本单元的皮层下通路加工提供了进化的证据。神经心理学和心理病理学研究，电生理研究发现前颞叶/杏仁核拓扑性质知觉 (~50 ms) 和颜色知觉 (~140 ms) 时间加工过程的分离；对具有情绪障碍的不同精神疾病患者的行为学研究发现，相邻性知觉组织在不同疾病中表现出特异性的损害，提示本质的认知功能障碍。以上工作研究领域从分子遗传、细胞回路、脑功能区成像、到认知行为，研究对象从模式动物到健康人群，以至精神疾病患者，通过大跨度多学科、多尺度的研究，取得了系列原创、系统、决定性的证据，为理解情感定义分类、情感和其它认知功能的相互关系及皮层下神经环路，从而回