视知觉与脑成像实验室
刘嘉, 博士, 研究员
英东楼232
北京师范大学
认知神经科学与学习国家重点实验室
电话： 86-10-58802048
Email: liujia@bnu.edu.cn
刘嘉博士1995年北京大学心理学系本科毕业，1995年北京大学无线电系辅修结业，1997年北京大学心理学系硕士毕业，2002年获美国麻省理工学院(MIT)脑与认知科学系认知神经科学博士学位。曾获五四青年科学奖一等奖（北京大学，1995），本科杰出教学奖（Angus MacDonald Award, MIT, 2001）。于2001年获Hubert J.P. Schoemaker (1976) Fund, 2004年获国家杰出青年科学基金、中科院百人计划，2005年获教育部海外留学人员启动基金等科研经费支持。
研究兴趣
本实验室主要利用多种脑成像技术来研究客体识别的神经机制。在研究内容上，主要涉及客体识别的时间过程（MEG/ERP），客体的多层次表征（fMRI），以及参与客体识别脑功能区的可塑性（fMRI+ERP）。在研究方法上，不仅将超高分辨率磁共振技术运用于心理学实验，并且率先将行为遗传学与磁共振技术相结合以研究基因在视觉功能区的表达。
客体识别的神经机制。借助高时间分辨率的脑磁图，我们（Liu, Harris, & Kanwisher, Nature Neuroscience, 2002）发现面孔识别开始于刺激呈现后100毫秒，该结果约束了反馈网络在客体识别早期阶段的作用。另外，该研究还揭示了面孔识别的两个子过程：即面孔识别系统首先将面孔刺激物与其他非面孔客体区分开（分类），然后再提取面孔中的个体特征以确定身份（确认），这个结果约束了学习和环境对面孔识别的影响。利用fMRI的高空间分辨率，我们(Liu, Harris, & Kanwisher, SFN, 2003)发现在面孔识别神经网络中的OFA主要提取了面孔的局部特征，表明OFA参与了面孔的归类；FFA提取了面孔的整体结构，表明FFA参与了面孔的确认；STS提取了眼睛注视方向与嘴唇的运动，表明STS参与了对面孔中所携带的社会交往信息的编码。因此，面孔识别的神经网络针对不同的认知任务构建出不同的面孔表征。本研究表明面孔具有多层表征，区别于传统所假设的单一编码模型。
知觉学习（脑的可塑性）。脑功能成像研究在大脑的腹侧通路发现了一些特化于某类客体的(如面孔、语言文字等)、在解剖结构上分离的、认知功能相对独立的脑功能模块（如FFA、VWFA等）。利用超高空间分辨率的脑成像技术，我们(Song Y & Liu J, CNS, 2005)发现在学习一类新的客体时，在视觉的腹侧通路上会形成一个专门处理该类客体的脑功能模块，并且这个功能区的解剖位置是邻近于与其经验类似的脑区，而非处理该类客体物理特征的脑区。该结果表明参与客体识别的脑功能区的形成是由经验驱动而非刺激驱动。除此之外，我还进行了对不熟悉客体的学习过程的研究(Zhou K & Liu J, CNS, 2005)，对客体识别专家（如汽车销售商对汽车的识别）的特殊神经机制的研究(Xu Y, Liu J, & Kanwisher N, Neuropsychologia, 2005)等。
注意的神经机制。根据对脑损伤病人的研究，传统的注意理论认为自下而上与自上而下的两个注意网络在视觉的背侧通路上在解剖结构上分离，在功能上独立。在本研究中，我们（Bu Y, Zhu Q, Zhou K, & Liu J, CNS, 2005）利用注意捕获(AC)和视觉标记(VM)这两种经典的研究自下而上和自上而下注意机制的实验范式，使用fMRI在正常被试中发现这两个注意网络不仅在解剖结构上重叠，而且在功能上交互，表明注意在视觉的背侧通路上是分布式表征的。除此之外，我的研究还涉及注意机制对客体识别的调控(Dowling P, Liu J, & Kanwisher N, Neuropsychologia, 2001; Liu J & Kanwisher N, CNS, 2001)等。
获奖情况
2001 本科教学杰出奖 (Angus MacDonald Award, MIT)
1995 五四青年科学奖一等奖（北京大学）
参与研究
2004–2007: 国家自然科学基金委杰出青年科学基金，认知心理学，主持。
2001–2002: Hubert J.P. Schoemaker (1976) Fund，用行为与脑成像方法研究面孔识别，主持。
论文专著
Xu Y, Liu J, & Kanwisher N (2005) The M170 is selective for faces, not for expertise. Neuropsychologia, 43(4): 588-97.
Liu J*, Harris A, & Kanwisher N (2002) Stages of processing in face perception: an MEG study. Nature Neuroscience, 5(9): 910-6. (封面文章)
Downing P, Liu J, & Kanwisher N (2001). Testing Cognitive Models of visual attention with fMRI and MEG. Neuropsychologia, 39: 1329 – 42.
Liu J*, Higuchi M, Marantz A, & Kanwisher N (2000). The selectivity of the occipitotemporal M170 for faces. Neuroreport, 11(2): 337 – 41.
*：通讯作者
