中文摘要：

研究大范围信息整合的神经机制，是揭示脑处理复杂图象信息过程的新途径，是当今视觉神经科学研究的前沿。拟采用在体细胞内记录、胞内染色、多通道微电极记录、大脑光学成像等多种实验手段，深入研究大范围整合的突触机制和神经回路以及神经元集群活动的整合。从单神经元整合和神经元集群整合两个水平上探讨视皮层处理复杂图象信息的神经机制。

结论摘要：

研究大范围整合的神经机制是揭示脑处理复杂图像信息过程的新途径和前沿。我们采用在体细胞内记录和胞内染色技术和大脑光学成象等手段，深入研究了视皮层处理复杂图像信息的神经机制，取得了以下主要成果（1）证明猫初级视皮层神经元的整合野可以使细胞的方位选择性变得尖锐，从而明显地提高图形分辨精确度；（2）确定清醒猴初级视皮层的抑制型整合野细胞能检测多种图形特征的差别（方位、运动方向、空间频率、对比度、颜色、和空间相位等），揭示了实现图形-背景分离的神经基础；（3）研究了产生不同大范围整合的神经机制；抑制型整合野神经元主要接受抑制性神经递质输入，其兴奋性输入效率低，轴突分布局限，易化型整合野神经元主要接受兴奋性神经递质输入，输入效率高，轴突分布广泛；（4）用光学成像技术观察到，刺激局部视野能在初级视皮层上引起广泛的扩布，这与易化型整合野神经元的大范围轴突分布相吻合；（5）观察到视皮层椎体细胞的空间整合特性依赖于刺激图形的对比度，而非锥体细胞的空间整合特性则是固定不变的（对比度非依赖型）。以上工作有重要的科学意义，而且在相关的后续研究中将对计算机视觉和人工智能研究提供启迪。