视像整体特征在人类初级视皮层上的稀疏表象：脑功能成像的证据

在视皮层表象的fMRI研究中设计了两类视觉刺激图像:一类是高分辨率人脸图像和对应的线条图;另一类是完整的几何视错觉图和对应的非完整的几何视错觉图.这两类视觉刺激图像的特点是,各自具有相同的大尺度特征和不同的细节,能够保证实验结果的可比性.在时段fMRI实验中,采用第一类视觉刺激;在事件相关的fMRI实验中,采用第二类视觉刺激.实验结果表明,视皮层对具有相同的轮廓与形状,而细节不同的视觉刺激表现出近似不变性.本质上,这是视皮层对于图像中的整体特征的同步化响应与高级皮层区的形状感知对V1皮层反馈作用的协同效果,是整体特征整合的体现,同时也是稀疏化表象策略和分布式群编码的体现.

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视觉学习行为的神经机制中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室姚海珊研究组开展了眶额叶皮层通过调节初级视皮层的反应增益促进视觉偶联学习的研究。研究论文发表于Nature Communications。通过光遗传标记技术,发现投向V1的OFC神经元通过降低放电率的方式编码奖励预期信号,与V1神经元相反。在No-Go刺激出现时抑制OFC向V1投射的活动能够减慢小鼠的视觉学习速率,而光遗传激活V1的SST抑制性神经元能够提高小鼠的学习速率。因此,OFC向V1的投射能够调节V1神经元对奖励无关刺激的反应,通过改变刺激的显著性来易化视觉偶联学习。