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视觉信息可以按照不同方式分类。在一种常用分类中，一阶信息指光强本身；二阶信息指光强分布的模式。例如在一阶光栅(载波光栅，carrier grating)上进行对比度调制形成的复合光栅，其中的对比度调制轮廓是二阶信息，其朝向为二阶信息的朝向。以往研究表明，低级视皮层可能对二阶信息有反应，但是刺激中载波光栅的空间频率须明显高于能引起细胞反应的范围。目前对这一问题仍存在争论。
本文研究了猫视皮层对二阶信息的反应。我们采用复合光栅刺激，但载波光栅的空间频率与对比度调制轮廓的空间频率相同，都在细胞的响应范围内，复合光栅可由傅里叶分析分解为三个一阶成分光栅之和。对照刺激由相同的三个一阶光栅构成，但将其中一个光栅的相位偏移180°，使整个刺激不再具有明显的二阶信息。通过对比皮层和皮层细胞对复合光栅和对照刺激的反应，研究其对二阶信息的反应。
我们首先用内源光学成像方法，比较视皮层17，18区对上述刺激的反应。结果显示：由于复合光栅既包含二阶信息，又包含一阶信息，18区对复合光栅的皮层反应区域与对一阶光栅的皮层反应区域并不相同；当用对复合光栅的反应减去对照刺激的反应后能检测到18区对二阶信息的显著反应;18区对二阶信息和相同朝向的一阶光栅有相同的反应区域，即皮层对二阶信息和一阶信息的反应有相似的朝向选择性。用相同的方法在17区记录，发现其对二阶信息的反应不够显著。
我们进而用电生理的手段研究了18区单个细胞对二阶信息的反应。同样地，通过比较细胞对复合光栅的反应和对对照刺激的反应，发现记录的54个细胞中，有约三分之一的细胞对二阶信息有显著的反应，且与对一阶光栅的反应具有相近的方向选择性；简单细胞和复杂细胞都对二阶信息有反应；细胞对二阶信息的反应和细胞方向选择性的强弱没有明显的关系。
本文结果表明，即使载波光栅的空间频率在响应范围内时，18区细胞同样能对二阶信息反应。视皮层对二阶信息的反应和对一阶信息的反应有基本一致的方向选择性。以前一些研究没有检测到对二阶信息的反应，原因之一是没有排除对刺激中一阶信息的反应。我们的结果进一步支持对二阶信息的反应‘不依赖于不同的线索’(form-cue invariance)这种观点。自然界中的二阶信息并不是都基于高频的一阶信息，我们的实验表明视皮层有处理各种情况二阶信息的能力。