1. 研究目的与意义
研究背景： 在面对模棱两可或相互矛盾的视觉信息时，我们的大脑往往陷入两难抉择的境地.在面对这类矛盾的视觉信息时，虽然来自视网膜的输入是恒定不变的，而我们的视觉知觉或者“视觉意识”会在两种甚至多种状态下进行切换，这类视觉现象一般称之为双稳态或多稳态视觉现象.通过双稳态视觉现象，可以在视觉输入不变的情况下，研究视觉意识变化时大脑哪些神经活动和视觉意识相关，从而揭示与视觉意识相关的神经机制。（Crick F, Koch C. The problem of consciousness. Sci Am, 1992, 267(3): 152- 159）而在各种双稳态视觉现象中，科学家们对双眼竞争(binocular rivalry)这种视觉现象研究最多。双眼竞争是指，当两眼视网膜所对应位置呈现的图像不一致时，我们的视知觉会在两只眼睛的图像之间随机地切换，例如当左眼呈现房子，右眼呈现面孔时，我们会一会儿看到房子，一会儿看到面孔。本次实验采取经颅直流电刺激的方式，通过随机切换图像完成实验。tDCS是一种非侵入性的，利用恒定、低强 度直流电(0-2 mA)调节大脑皮层神经元活动的技术。tDCS有两个不同的电极及其供.电电池设备，外加一个控制软件设置刺激类型的输出。刺激方式包括3种，即阳极刺激、阴极刺激和伪刺激。阳极刺激通常能增强刺激部位神经元的兴奋性，阴极刺激则降低刺激部位神经元的兴奋性。伪刺激多是作为一种对照刺激。神经生理实验证明，神经元通过放电频率改变对静态电场(直流电)起反应。因此当tDCS的正极或阳极靠近神经元胞体或树突时，神经元自发放电增加;而电场方向颠倒时神经元放电减少。与TMS结果不同的是，tDCS影响的只是已经处于活动状态的神经元，不会使处于休眠状态的神经元放电。另外，tDCS 刺激足够时间后停止刺激，此效应会持续长达1h。tDCS也不同于其他作用于大脑和神经的传统电刺激技术，它不会导致神经元细胞自发放电，也不会产生离散效应(如与传统刺激技术相关的肌肉抽搐）。
双眼竞争的一个重要的特点就是具有高度的时空动态特征，并且具有很强 的不可预测性和不可控制性。视觉图像的主导一即一只眼睛输入的图像抑制了另一只眼睛的输入——随着时间呈随机分布，在某一个时间点上无法预测是哪一个刺激占了主导。但是，一段时间内某一剌激所占主导的总时长和平均交替频率却是可以预测的，这些指标与图像本身的某些特征以及观察者高级皮层的反馈，如注意等，都有很大的关系。影响的因素包括对比度，空间频率，速度，明度，以及高级的意义和熟悉度等等。另外，也有研究发现，视觉注意可以影响双眼竞争的产生。快速的视觉刺激可以通过反复激活突触来提高突触的功效。这种长时程增强样(long - term potentiation - like, LTP - like)效应可诱导人类视觉皮层的兴奋性增加。为了检验快速视觉刺激对知觉的影响，我们测试了 快速单眼视觉刺激会增加被刺激眼在双眼竞争任务中的优势。参与者(n = 25)观看正交0.5 cpd光栅呈现在一个二视浮雕，以诱导双目竞争。在快速单眼刺激(一个光栅的9hz闪烁)或双目控制条件(用双眼观察正交光栅的9hz交替)前后2分钟记录竞争动态(交替率、优势和零碎时间)。快速单眼刺激不影响交替率或零碎知觉持续时间。出乎意料的是，受刺激眼的竞争优势明显减弱。进一步的实验表明，这种效应不能用单眼适应来解释。总之，结果表明，快速的单眼刺激可能通过激活稳态眼间增益控制机制，增强了非刺激眼的优势。 在双眼竞争范式下，视觉意识可以在恒定的视觉输入下产生巨大的变化，那么所观察到的大脑中的信号变化也就更可能是和意识更相关.在过去十几年间，人们对双眼竞争视觉现象进行了大量的研究.。Lumer 等（Lumer E D, Friston K J, Rees G. Neural correlates of perceptual rivalry in the human brain. Science, 1998, 280(5371): 1930- 1934）首先用功能磁共振观察了双眼竞争中与意识切换相关的大脑活动，发现额叶顶叶等高级认知区域伴随视知觉切换产生了强烈的激活，他们认为这些区域的活动可能导致了双眼竞争中视觉意识的切换、而最近的一些实验发现，额叶和顶叶在双眼竞争切换时产生的活动可能是意识切换的结果而不是原因，例如这些区域的活动可能和注意和知觉报告任务相关（Frassle S, Sommer J, Jansen A, et al. Binocular rivalry: frontal activity relates to introspection and action but not to perception. J Neurosci, 2014, 34(5): 1738- 1747）。最近Brascamp等通过频繁地随机改变刺激的运动方向使得双眼竞争中的切换变得不可知(无法报告)，发现额叶和顶叶的活动相应的消失了. Zhang 和He最近的研究提供了更强的证据，即使当竞争的刺激变得不可见时，早期视皮层上仍然存在双眼竞争(Zhang，etal,underconsideration).这些新结果似乎说明双眼竞争中驱动视觉意识转换的神经机制来自早期视觉皮层，而不是顶叶额叶的高级认知区域。研究目的：（1）研究初级视觉皮层在双眼竞争中的作用（2）经颅电刺激干扰初级视觉皮层，看干扰前后的区别确定双眼竞争的起始水平，以及初级视皮层的知觉调制现象是否只是反馈作用引发的结果2. 课题关键问题和重难点
毕业论文的主要研究内容：主要研究的是常见但容易被忽视的双眼竞争现象，即当两个信息相互冲突时，人如何自动选择一个信息而不选择另一个信息，即什么样的信息会进入意识的问题。
研究初级视觉皮层在双眼竞争中的作用，用经颅电刺激干扰初级视觉皮层，看干扰前后的区别。
其中有4个实验，分别是用左右中表示和用手柄表示看到的信息。
3. 国内外研究现状（文献综述）
研究方法：实验法步骤：(1)确定选题；(2)收集文献；(3)整理文献；(4)撰写初稿；(5)修改定稿。
4. 研究方案
[1]Blake, R. and N. Logothetis (2002). "Visual competition."[J] Nat Rev Neurosci 3(1): 13-21. Brascamp, J. W., T. H. Knapen, R. Kanai, R. van Ee and A. V. van den Berg (2007). "Flash suppression and flash facilitation in binocular rivalry." [J] J Vis 7(12): 12 11-12.[2]Brown, R. J. and A. M. Norcia (1997). "A method for investigating binocular rivalry in real- time with the steady-state VEP." [J] Vision Res 37(17): 2401-2408.[3]Haynes, J. D, R. Deichmann and G. Rees (2005). "Eye-specific effects of binocular rivalry in the human lateral geniculate nucleus." [J] Nature 438(7067): 496- 499.[4]He, S. and D.1. MacLeod (2001). "Orientation- selective adaptation and tilt after effect from invisible patterns." [J] Nature 411(6836): 473 476.[5]Holcombe, A.0. and P. Cavanagh (2001). "Early binding of feature pairs for visual perception." [J] Nat Neurosci 4(2): 127-128.[6]Jiang, Y., K. Zhou and S. He (2007). "Human visual cortex responds to invisible chromatic flicker." [J] Nat Neurosci 10(5): 657-662.[7] Wilson HR. Computational evidence for a rivalry hierarchy in vision[ J]. Proc Natl Acad Sci , 2003 , 100: 14499- 14503.[8] Seely J, Chow СС. Role of mutual inhibition in binocular rivalry [Jj.J Neurophysiol, 2011, 106: 2136- 2150.[9] CrickF, KochC. The problem of consciousness. SciAm, 1992, 267(3): 152-159[10]CrickF, KochC. Consciousness and neuroscience. CerebCortex,1998,8(2): 97-107[11]CrickF, KochC. A frame work for consciousness.NatNeurosci,2003,6(2):119-126[12]TongFNakayamaK,VaughanJT,etal.Binocularrivalryandvisualawarenessinhumanextrastriatecortex.Neuron,1998,21(4):753-759[13]LumerED,FristonKJ,ReesG.Neuralcorrelatesofperceptualrivalryinthehumanbrain.Science,1998,280(5371):1930-1934[14]FrassleS,SommerJ,JansenA,etal.Binocularrivalry:frontalactivityrelatestointrospectionandactionbutnottoperception.JNeurosci,2014,34(5):1738-1747[15]KnapenT,BrascampJ,PearsonJ,etal.Theroleoffrontalandparietalbrainareasinbistableperception.TheJournalofneuroscience:theofficialjournaloftheSocietyforNeuroscience,2011,31(28):10293-10301[16]BrascampJ,BlakeR,KnapenT.Negligiblefronto-parietalBOLDactivityaccompanyingunreportableswitchesinbistableperception.NatNeurosci,2015[17]ZaretskayaN,ThielscherA,LogothetisNK,etal.Disruptingparietalfunctionprolongsdominancedurationsinbinocularrivalry.CurrBiol,2010,20(23):2106-2111[18]KanaiR,BahramiB,ReesG.Humanparietalcortexstructurepredictsindividualdifferencesinperceptualrivalry.CurrBiol,2010,20(18):1626-1630[19]CarmelD,WalshV,LavieN,etal.RightparietalTMSshortensdominancedurationsinbinocularrivalry.CurrBiol,2010,20(18):R799-800[20]KanaiR,CarmelD,BahramiB,etal.Structuralandfunctionalfractionationofrightsuperiorparietalcortexinbistableperception.CurrBiol,2011,21(3):R106-107
5. 工作计划
（1）2022-11-7 ~ 2022-12-27：检索文献资料，开始选题，了解论文写作的基本要求。
（2）2022-12-28~ 2022-01-01：确定论文题目，接受毕业论文任务书，查阅资料，了解学术信息。
（3）2022-01-02 ~ 2022-01-16：设计研究课题，完成开题报告。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
