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? 本期20篇代表性預(yù)印本
01. 麻醉誘導(dǎo)無意識并非全腦“關(guān)機(jī)”:活動捕獲揭示異氟烷的分布式回路印記
02. 白天犯困時,注意失敗前的喚醒波動從下丘腦到腦干依次展開
03. 看哪里也是經(jīng)濟(jì)決策:注意選擇如何權(quán)衡獎賞和眼動努力
04. 任務(wù)投入不只改變激活強(qiáng)度,還會重塑超慢 BOLD 頻譜
05. 復(fù)雜空間聲場中,情境覺察會留下瞳孔和微眼跳標(biāo)記
06. 真實噪聲中的語音注意任務(wù),揭示傳統(tǒng)聽閾之外的功能聽力差異
07. 知覺決策的靈活性來自兩條路:感覺適應(yīng)和瞳孔相關(guān)喚醒
08. 動態(tài)環(huán)境中用瞳孔追蹤努力,亮度校正不是細(xì)節(jié)而是前提
09. 前額葉 theta-tACS 的相位會調(diào)節(jié)工作記憶加工速度
10. 主動抑制如何由中額回和丘腦底核振蕩編碼
11. 從無意識整合到有意識報告:視覺加工的兩階段神經(jīng)證據(jù)
12. 意識可能需要同時滿足代謝支持和神經(jīng)整合復(fù)雜度
13. 第三視覺通路更響應(yīng)“我覺得它有多社會化”,而不是客觀標(biāo)簽
14. 自然觀看中,后頂葉單神經(jīng)元的全腦功能身份會隨情境改變
15. 自然視聽知覺不是感覺皮層獨角戲:前額葉協(xié)調(diào)分布式協(xié)同信息
16. alpha 低頻活動如何在早期視覺皮層中調(diào)度任務(wù)相關(guān)信息
17. 眼跳前后視覺世界如何保持穩(wěn)定:重映射不必改變感受野大小
18. 上丘并非均一視覺地圖:視野位置決定輸入采樣和輸出路由
19. 自然行為中的自我糾錯,可以從海馬自發(fā)神經(jīng)活動中預(yù)見
20. 工作記憶中的兩類 gamma 振蕩,為何對精神分裂癥相關(guān)突觸改變脆弱性不同
本期20篇代表性預(yù)印本
01
bioRxiv · 2026-05-29
Activity-dependent capture reveals brain-wide signatures of isoflurane anesthesia-induced unconsciousness
麻醉誘導(dǎo)無意識并非全腦“關(guān)機(jī)”:活動捕獲揭示異氟烷的分布式回路印記
Nota, M. H. C.; MacMillen, L. K.; Lazaro, H.; Gaur, J. O.; Campuzano, I.; Neiswanger, C.; Golden, S. A.; Heshmati, M.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2025.12.02.691631v3
背景:異氟烷麻醉導(dǎo)致無意識時,大腦是否只是全局非特異抑制,還是存在由特定細(xì)胞群和分布式回路構(gòu)成的可操作神經(jīng)簽名。
方法:使用 Fos 即刻早期基因驅(qū)動的活動依賴轉(zhuǎn)基因小鼠系統(tǒng),在異氟烷麻醉期間將 DREADDs 插入麻醉激活神經(jīng)元;隨后在無異氟烷條件下化學(xué)遺傳操縱這些全腦麻醉激活集合,并用 iDISCO+ 全腦透明化和光片顯微成像定位標(biāo)記細(xì)胞。
結(jié)果:作者報告,麻醉捕獲神經(jīng)元在全腦呈稀疏、異質(zhì)和空間分布式模式,并在杏仁核、下丘腦、丘腦和后腦核團(tuán)等中腦邊緣相關(guān)通路中密集標(biāo)記;操縱這些集合可再現(xiàn)麻醉的部分成分,包括不動和熱性抗傷害感受,并提高異氟烷敏感性,但未完全復(fù)制以翻正反射衡量的意識喪失。
價值:它把麻醉無意識從“藥物廣泛抑制”推進(jìn)到可捕獲、可操縱的全腦回路集合,同時也提醒意識喪失不能由單一麻醉激活簽名完全解釋。
02
bioRxiv · 2026-05-27
A hypothalamic-brainstem activity sequence underlies arousal fluctuations during daytime drowsiness
白天犯困時,注意失敗前的喚醒波動從下丘腦到腦干依次展開
Beldzik, E.; Cicero, N. G.; Gomez, D. E. P.; Yang, Z.; Iglesias, J. E.; Edlow, B.; Lewis, L. D.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.26.728061v1
背景:單調(diào)任務(wù)中的困倦和注意失敗,是否由睡眠-覺醒控制回路中的瞬時活動序列調(diào)節(jié),而不只是皮層注意系統(tǒng)波動。
方法:使用為皮層下成像優(yōu)化的高分辨率 7T fMRI,在持續(xù)注意任務(wù)中解析人類喚醒調(diào)節(jié)系統(tǒng),包括下丘腦、腦干核團(tuán)、基底前腦和丘腦,并把皮層下活動與自發(fā)困倦、行為失敗和皮層超慢血流振蕩對齊。
結(jié)果:作者報告,行為失敗鎖定了一種協(xié)調(diào)活動模式:喚醒下降時促喚醒區(qū)域廣泛瞬時抑制,恢復(fù)時重新激活,而睡眠促進(jìn)性的下丘腦視前區(qū)呈相反反應(yīng);這些變化在約 10-15 秒內(nèi)按一致序列展開,并由下丘腦核團(tuán)領(lǐng)先,腦干核團(tuán)抑制還先于皮層 <0.05 Hz 超慢振蕩。
價值:它把注意失敗和困倦從行為層面追蹤到人類皮層下喚醒網(wǎng)絡(luò)的時間順序,對疲勞、走神和持續(xù)注意研究很關(guān)鍵。
03
bioRxiv · 2026-05-27
Attentional selection is a neuroeconomic decision
看哪里也是經(jīng)濟(jì)決策:注意選擇如何權(quán)衡獎賞和眼動努力
Strauch, C.; Van der Stigchel, S.; Nair, S. S.; Koevoet, D.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.22.727072v2
背景:快速眼動選擇中的注意部署,是否可以被理解為獎賞收益與行動代價之間的神經(jīng)經(jīng)濟(jì)決策。
方法:兩項人類實驗讓參與者在眼跳選擇中最大化獎勵并最小化努力成本;研究通過獎勵滴定檢驗更費(fèi)力眼跳是否需要更高貨幣獎勵才會被同等選擇,并分析獎賞差異與努力成本差異對選擇和決策投入時間的作用。
結(jié)果:作者報告,更費(fèi)力眼跳需要更高獎勵才會被等頻選擇;努力成本線性影響選擇,小獎勵差異比等量的大額獎勵差異更能移動選擇;努力成本差異而非獎賞差異延長 deliberation,說明成本和獎賞在眼跳注意選擇中承擔(dān)可分離計算角色。
價值:它把注意選擇從“顯著性競爭”擴(kuò)展為成本-收益權(quán)衡過程,給眼動、注意和價值決策研究提供了一個共同模型。
04
bioRxiv · 2026-05-29
Temporal structure of task engagement organizes infra-slow BOLD dynamics
任務(wù)投入不只改變激活強(qiáng)度,還會重塑超慢 BOLD 頻譜
Yujia Ao; Mingjun Chi; Yasir Catal; Zirui Huang; Chao Wang; Xue Mei Song; Zixiao Liu; Xi-Nian Zuo; Yifeng Wang; Georg N…
https://doi.org/10.64898/2026.05.27.727996
背景:任務(wù) fMRI 通常關(guān)注空間激活,但有時間結(jié)構(gòu)的注意任務(wù)是否也會在頻率維度組織腦活動。
方法:在三個獨立 fMRI 數(shù)據(jù)集中考察任務(wù)時間結(jié)構(gòu)對 BOLD 功率譜的影響,主數(shù)據(jù)集為視覺注意任務(wù),另有聽覺和視覺運(yùn)動數(shù)據(jù)集;研究比較任務(wù)相關(guān)頻率、任務(wù)無關(guān)頻率、GLM 激活、反應(yīng)時預(yù)測和跨運(yùn)行個體特征保留。
結(jié)果:作者報告,周期性刺激在 0.083 Hz 和 0.125 Hz 產(chǎn)生尖銳 stimulus-locked 譜峰,任務(wù)相關(guān)頻率功率增強(qiáng)、任務(wù)無關(guān)頻率功率降低;這些譜峰與 GLM 激活空間相關(guān)但在移除 GLM 建模反應(yīng)后仍存在,且可區(qū)分認(rèn)知狀態(tài)、預(yù)測個體反應(yīng)時,并比寬頻段或 GLM 特征更好保留個體簽名。
價值:它提示任務(wù)投入是一種有時間頻率結(jié)構(gòu)的腦狀態(tài)組織方式,不應(yīng)只被當(dāng)作注意任務(wù)中的背景變量。
05
bioRxiv · 2026-05-29
Physiological Markers of Auditory Situational Awareness in Complex Spatialised Scenes
復(fù)雜空間聲場中,情境覺察會留下瞳孔和微眼跳標(biāo)記
Jakub Sztandera; Katarina C Poole; Martha M Shiell; Lorenzo Picinali; Maria Chait
https://doi.org/10.64898/2026.05.27.728177
背景:復(fù)雜空間化聽覺環(huán)境中的新聲源出現(xiàn),是否會觸發(fā)可測量的自動定向和喚醒反應(yīng),并受聲源空間位置調(diào)節(jié)。
方法:25 名聽者通過個體化 HRTF 耳機(jī)聆聽復(fù)雜空間化聲場;研究在參與者不知道關(guān)鍵操縱的情況下,讓新聲源從前、左、右、后或上方出現(xiàn),并測量瞳孔擴(kuò)張、瞳孔擴(kuò)張率和微眼跳率,之后用定位任務(wù)評估空間不確定性。
結(jié)果:作者報告,與行為無關(guān)的新聲源出現(xiàn)引發(fā)一串眼動/瞳孔反應(yīng):約 85 ms 后出現(xiàn)微眼跳抑制,約 200 ms 后瞳孔擴(kuò)張率升高,約 400 ms 后出現(xiàn)相位性瞳孔擴(kuò)張;前、左、右聲源比上方聲源誘發(fā)更大瞳孔擴(kuò)張,后方反應(yīng)呈相似趨勢。
價值:它把聽覺情境覺察分解為早期定向和后續(xù)喚醒成分,并用適合自然空間聲場的生理指標(biāo)進(jìn)行量化。
06
bioRxiv · 2026-05-29
Comparison of a Novel Real-World Speech in Noise Auditory Attention Task to Standard Clinical Audiological Metrics
真實噪聲中的語音注意任務(wù),揭示傳統(tǒng)聽閾之外的功能聽力差異
Nina E. Wade; Brett M. Bormann; Kelsey M. Mankel; Daniel C. Comstock; Soukhin Das; Richard S. Whittle; Hilary Brodie; D…
https://doi.org/10.64898/2026.05.28.727658
背景:純音聽閾相似的人,為什么在真實噪聲中聽懂語音的能力差異很大;標(biāo)準(zhǔn)臨床聽力指標(biāo)是否遺漏了注意和認(rèn)知因素。
方法:116 名 20-70 歲退伍軍人完成空間聽覺注意任務(wù),目標(biāo)顏色詞嵌入自然短故事;條件包括單說話者安靜語音和雙說話者噪聲語音,競爭敘事空間分離。研究同時采集純音測聽、MoCA、SSQ12,并用混合效應(yīng)回歸分析 PTA、年齡、認(rèn)知能力和自評聽力困難對命中率、反應(yīng)時和理解題準(zhǔn)確率的貢獻(xiàn)。
結(jié)果:作者報告,年齡和聽覺條件顯著預(yù)測命中準(zhǔn)確率和反應(yīng)時,年長者在安靜中準(zhǔn)確率更高但在噪聲中準(zhǔn)確率下降且反應(yīng)變慢;PTA 不是穩(wěn)定主效應(yīng)預(yù)測因子,但會與 MoCA 和條件交互調(diào)節(jié)表現(xiàn);MoCA 預(yù)測理解表現(xiàn),噪聲語音命中率與 SSQ12 正相關(guān)。
價值:它把聽覺注意、認(rèn)知篩查和臨床聽力評估放到同一生態(tài)任務(wù)中,說明“聽得到”和“在復(fù)雜場景中聽懂”不是同一個指標(biāo)。
07
bioRxiv · 2026-05-28
Sensory adaptation and pupil-linked arousal support flexible evidence accumulation during perceptual decision making
知覺決策的靈活性來自兩條路:感覺適應(yīng)和瞳孔相關(guān)喚醒
McGaughey, K. D.; Gold, J. I.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.02.03.703553v2
背景:動態(tài)環(huán)境中證據(jù)積累的靈活調(diào)節(jié),是由感覺編碼階段的適應(yīng)、喚醒相關(guān)神經(jīng)調(diào)制,還是二者共同實現(xiàn)。
方法:猴子完成改造的隨機(jī)點運(yùn)動方向辨別任務(wù),行為相關(guān)測試刺激前呈現(xiàn)時間穩(wěn)定性不同的適應(yīng)刺激;研究同時記錄 MT 單元活動和瞳孔相關(guān)喚醒,分析時間情境穩(wěn)定性如何改變選擇、感覺適應(yīng)和任務(wù)誘發(fā)瞳孔反應(yīng)。
結(jié)果:作者報告,猴子的選擇反映了依賴時間情境穩(wěn)定性的適應(yīng)性證據(jù)積累,并對應(yīng) MT 中刺激特異性感覺適應(yīng)和任務(wù)誘發(fā)瞳孔反應(yīng)的情境依賴變化;適應(yīng)調(diào)整和瞳孔調(diào)整彼此不相關(guān),提示多種機(jī)制分別作用于證據(jù)編碼和積累過程。
價值:它把瞳孔喚醒、感覺適應(yīng)和決策累積模型放進(jìn)同一個實驗中,有助于解釋為什么同一刺激在不同內(nèi)部狀態(tài)下產(chǎn)生不同判斷。
08
bioRxiv · 2026-05-29
Luminance-corrected Pupillometry for Reliable Effort-tracking in Dynamic Environments
動態(tài)環(huán)境中用瞳孔追蹤努力,亮度校正不是細(xì)節(jié)而是前提
Yuqing Cai; Marnix Naber; Stefan Van der Stigchel; Christoph Strauch
https://doi.org/10.64898/2026.05.29.728653
背景:瞳孔大小常被用來索引認(rèn)知努力,但動態(tài)視覺輸入中的亮度變化會遮蔽努力效應(yīng),限制其在自然場景中的使用。
方法:參與者完成難度不同的聽覺 n-back 任務(wù),同時觀看恒定視覺輸入或動態(tài)駕駛影片;努力通過瞳孔、準(zhǔn)確率和 NASA-TLX 主觀量表評估。研究用開放、可解釋的動態(tài)模型 Open-DPSM 校正整體亮度和瞬時亮度變化,并比較校正前后在會話水平和連續(xù)時間水平上的努力辨別能力。
結(jié)果:作者報告,瞳孔可追蹤努力差異,但在動態(tài)視覺輸入下可辨別性顯著降低;用 Open-DPSM 校正亮度后,聚合指標(biāo)和時間分辨指標(biāo)上的努力辨別均得到明顯改善。
價值:它為自然場景下的注意、努力和意識狀態(tài)研究提供了必要的測量修正,避免把亮度反射誤讀成認(rèn)知負(fù)荷。
09
bioRxiv · 2026-05-29
Phase of transcranial alternating current stimulation modulates working memory processing speed
前額葉 theta-tACS 的相位會調(diào)節(jié)工作記憶加工速度
Dimmendaal, J.; Wang, X.; Dijkslag, B. J.; Huizinga, L. E.; Maalderink, S.; Priest, M.; van Dam, F. J. E.; Span, M. M…
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.26.727793v1
背景:前額葉 theta 頻段 tACS 對工作記憶的行為效應(yīng)不穩(wěn)定,是否部分來自刺激呈現(xiàn)時 tACS 相位不同。
方法:20 名參與者完成兩次會話的被試內(nèi)設(shè)計,一次主動 4 Hz 前額葉 tACS,一次 sham;任務(wù)包括視覺空間變化檢測和言語 n-back。研究先分析總體準(zhǔn)確率和反應(yīng)時,再用圓形回歸將任務(wù)相關(guān)刺激呈現(xiàn)時的刺激相位與行為表現(xiàn)聯(lián)系起來。
結(jié)果:作者報告,主動 tACS 相比 sham 對總體準(zhǔn)確率和反應(yīng)時沒有顯著主效應(yīng);但相位特異分析顯示,主動 tACS 對反應(yīng)時的相位依賴調(diào)制更強(qiáng),變化檢測任務(wù)中跨難度存在該效應(yīng),n-back 中主要出現(xiàn)在 3-back 條件。
價值:它說明神經(jīng)調(diào)控效應(yīng)可能藏在相位-行為關(guān)系中,而不是平均表現(xiàn)差異里,對工作記憶和閉環(huán)刺激設(shè)計都有意義。
10
bioRxiv · 2026-05-29
Oscillatory activity in rostral middle frontal gyrus and subthalamic nucleus encode proactive inhibition in cortico-subcortical motor control network
主動抑制如何由中額回和丘腦底核振蕩編碼
Van Tuan Kiet Duong; Seyyed Bahram Borgheai; Enrico Opri; Faical Isbaine; Nicole C. Swann; Nicholas Au Yong; Svjetlana…
https://doi.org/10.64898/2026.05.26.728036
背景:主動抑制是提前準(zhǔn)備“克制行動”的控制過程,它在前額葉-丘腦底核通路中如何被振蕩活動實現(xiàn)。
方法:17 名帕金森病患者植入高分辨率顱內(nèi)電極,記錄多個皮層和 STN 區(qū)域活動;參與者完成 Go/NoGo 任務(wù)和更簡單的 Go 任務(wù),研究通過比較兩類任務(wù)中的 Go trials 來隔離 proactive inhibition。
結(jié)果:作者報告,喙側(cè)中額回在 Go/NoGo 任務(wù)的 Go 試次運(yùn)動準(zhǔn)備期 beta 振蕩增強(qiáng);背側(cè) STN 也出現(xiàn)較弱的準(zhǔn)備期 beta 調(diào)制,中央 STN 在運(yùn)動前 theta 功率上有顯著調(diào)制。
價值:主動抑制是注意控制和執(zhí)行控制的核心成分,這篇提供了人類皮層-皮層下網(wǎng)絡(luò)的直接電生理證據(jù)。
11
bioRxiv · 2026-05-28
Neural evidence for a two-stage model of visual processing
從無意識整合到有意識報告:視覺加工的兩階段神經(jīng)證據(jù)
Menetrey, M. Q.; Herzog, M. H.; Pascucci, D.
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.15.623853v5
背景:某些后見知覺現(xiàn)象中,后續(xù)事件會影響對先前刺激的知覺,這是否意味著有意識知覺前存在延長的無意識加工階段。
方法:使用 sequential metacontrast 范式和 EEG;該范式中 vernier offsets 會在數(shù)百毫秒內(nèi)被無意識整合,隨后才形成可報告的整合知覺,因此可在時間上分離無意識編碼和意識整合/報告階段。
結(jié)果:作者報告,EEG 中存在兩個不同階段:初始 vernier 后約 200 ms 的早期枕葉活動模式與無意識加工相關(guān),SQM 開始后約 400-600 ms 的中頂葉活動模式與整合知覺和行為報告相關(guān)。
價值:它把“意識通達(dá)何時發(fā)生”轉(zhuǎn)化為可觀測的階段轉(zhuǎn)換問題,對視覺意識、后見知覺和報告機(jī)制研究都很直接。
12
bioRxiv · 2026-05-27
A joint metabolic-integrative regime of consciousness: evidence from FDG-PET and TMS-EEG
意識可能需要同時滿足代謝支持和神經(jīng)整合復(fù)雜度
Shivashanmugam, T.; Mehta, A.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.04.18.719419v2
背景:意識狀態(tài)是否只需要足夠腦代謝,或只需要足夠大尺度整合,還是必須同時滿足兩類約束。
方法:進(jìn)行約束驅(qū)動的跨研究綜合,把 FDG-PET 測得的腦代謝水平和 TMS-EEG 擾動復(fù)雜度指數(shù) PCI 映射到二維狀態(tài)空間,覆蓋意識障礙、睡眠和麻醉等經(jīng)典狀態(tài)。
結(jié)果:作者報告,約 42-46% 正常皮層代謝下界和 PCI 約 0.31 的復(fù)雜度閾值可跨獨立隊列區(qū)分有意識和無意識條件;在 15 個同時具備兩軸數(shù)據(jù)的條件中,9 個有意識狀態(tài)均位于雙閾值以上,6 個無意識狀態(tài)至少低于其中一個閾值。
價值:它給意識研究提供了一個明確的二維判據(jù):代謝支持和整合復(fù)雜度都可能是必要但單獨不充分的條件。
13
bioRxiv · 2026-05-29
Subjective, not objective, socialness drives activity in the brain's third visual pathway
第三視覺通路更響應(yīng)“我覺得它有多社會化”,而不是客觀標(biāo)簽
Rekha S Varrier; Qi Liang; Tory G Benson; Peter J Molfese; Emily S Finn
https://doi.org/10.64898/2026.05.28.728411
背景:社會視覺加工是否可以被實驗者給定的客觀刺激標(biāo)簽解釋,還是更貼近觀察者每一試次的主觀社會性知覺。
方法:24 名參與者完成 fMRI 研究,刺激為兩名 agent 的追逐程度經(jīng)算法連續(xù)變化的簡單動畫;參與者連續(xù)評分自己感到的 chase/socialness,研究比較基于刺激的客觀社會性和基于反應(yīng)的主觀社會性對 visuo-social 腦區(qū)活動的解釋力,并控制 optic flow。
結(jié)果:作者報告,主觀評分比客觀刺激標(biāo)簽更能預(yù)測 visuo-social 區(qū)域活動,主要體現(xiàn)在 MT 區(qū);這一關(guān)系在控制 optic flow 后仍存在。
價值:它把社會知覺從離散客觀標(biāo)簽轉(zhuǎn)向試次級主觀體驗,特別適合注意、意識和自然社會視覺研究中的個體差異分析。
14
bioRxiv · 2026-05-27
Context-dependent functional diversity of dorsomedial posterior parietal neurons revealed by single-unit fMRI mapping during naturalistic viewing
自然觀看中,后頂葉單神經(jīng)元的全腦功能身份會隨情境改變
Zhou, X.; Wang, L.; Tam, S. K. E.; Ortiz-Rios, M.; Yin, D.; Kwok, S. C.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.27.728098v1
背景:背內(nèi)側(cè)后頂葉皮層單神經(jīng)元在自然經(jīng)驗中是否具有固定功能,還是會隨視頻情境嵌入不同全腦功能組織。
方法:在不同隊列獼猴中結(jié)合單單位電生理和清醒 fMRI,讓其觀看相同自然視頻刺激;通過 single-unit fMRI mapping 將單神經(jīng)元放電與全腦 voxel-wise BOLD 信號相關(guān),生成 neuron-BOLD 功能圖譜。
結(jié)果:作者報告,neuron-BOLD 功能圖譜具有強(qiáng)情境依賴組織,同一視頻情境下記錄的神經(jīng)元圖譜更相似;與單純放電或關(guān)鍵 fMRI 幀相比,這些圖譜更穩(wěn)健捕捉情境結(jié)構(gòu);同一電極同步記錄的鄰近神經(jīng)元仍可表現(xiàn)出不同全腦關(guān)聯(lián)模式。
價值:后頂葉是注意、空間選擇和情境整合的重要節(jié)點,這篇把單神經(jīng)元活動放進(jìn)自然觀看的全腦網(wǎng)絡(luò)中理解。
15
bioRxiv · 2026-05-27
Brain-wide distributed processing underlying natural vision and audition
自然視聽知覺不是感覺皮層獨角戲:前額葉協(xié)調(diào)分布式協(xié)同信息
D Alessandro, M.; Greco, A.; Setti, F.; Ricciardi, E.; Pezzulo, G.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.26.727967v1
背景:自然視覺和聽覺經(jīng)驗中的知覺,是否由感覺系統(tǒng)局部處理即可解釋,還是依賴跨腦區(qū)的冗余和協(xié)同信息動力學(xué)。
方法:使用多變量信息分解分析腦區(qū)間功能交互,比較典型發(fā)育、先天盲和先天聾參與者在體驗同一敘事的視聽、僅聽覺或僅視覺版本時的腦活動;將互動分解為冗余成分和協(xié)同成分。
結(jié)果:作者報告,冗余互動更接近傳統(tǒng)功能連接,主要在感覺系統(tǒng)內(nèi)捕捉模態(tài)和經(jīng)驗依賴差異;協(xié)同互動則跨高級皮層區(qū)域捕捉這些差異。前額葉通過協(xié)同互動協(xié)調(diào)腦動力學(xué),且不依賴感覺模態(tài)和既往感覺經(jīng)驗;多模態(tài)知覺誘發(fā)最強(qiáng)的高階協(xié)同互動。
價值:它用信息分解說明自然知覺中的注意和語義整合是全腦協(xié)同過程,而不是單一感覺皮層反應(yīng)。
16
bioRxiv · 2026-05-27
Low-Frequency activity shapes fine-scale information routing in the early visual cortex
alpha 低頻活動如何在早期視覺皮層中調(diào)度任務(wù)相關(guān)信息
Shelepenkov, D.; Acacia, G.; Bonnefond, M.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.25.727722v2
背景:低頻節(jié)律是否只是視覺皮層狀態(tài)背景,還是會在主動視覺加工中調(diào)節(jié)局部興奮性、跨區(qū)耦合和精細(xì)信息路由。
方法:重新分析獼猴在 figure-ground segregation 任務(wù)中記錄的 V1 和 V4 局部場電位與多單位活動,考察 V1 alpha 活動、局部 spike 活動、V1-V4 相位差和反饋耦合如何與刺激位置及方向信息相關(guān)。
結(jié)果:作者報告,V1 alpha 活動在刺激后短暫窗口內(nèi)以精細(xì)空間特異性攜帶 figure 位置和刺激方向信息;該窗口與 figure-ground 調(diào)制出現(xiàn)及 V4 到 V1 反饋占優(yōu)時間一致。局部放電和 V1-V4 區(qū)間耦合依賴 alpha 振幅及瞬時相位差。
價值:它把 alpha 節(jié)律與注意相關(guān)的視覺信息路由聯(lián)系起來,為“低頻節(jié)律調(diào)控視覺層級反饋”提供了具體神經(jīng)證據(jù)。
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bioRxiv · 2026-05-27
Receptive-field sizes during remapping and uniform transsaccadic updating across the visual space
眼跳前后視覺世界如何保持穩(wěn)定:重映射不必改變感受野大小
Wang, Y.; Zhang, M.; Qian, N.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.25.727689v1
背景:跨眼跳更新需要把視網(wǎng)膜位置減去眼跳向量,但視覺空間中感受野大小和皮層放大高度不均一,大腦如何實現(xiàn)均一更新并維持知覺穩(wěn)定。
方法:在既有重映射/更新電路模型中加入離心率依賴感受野大小,并重新分析外側(cè)頂內(nèi)區(qū)和額眼場數(shù)據(jù),比較不同空間假設(shè)下模型對感受野大小變化和重映射幅度的預(yù)測。
結(jié)果:作者報告,當(dāng) corollary-discharge-gated 連接實現(xiàn)視覺空間而非皮層空間中的均一更新時,模型預(yù)測細(xì)胞感受野大小不發(fā)生變化;LIP 和 FEF 數(shù)據(jù)顯示不同離心率細(xì)胞的重映射幅度相似,并確認(rèn)感受野大小在重映射期間沒有顯著變化。
價值:它把眼跳重映射、空間注意轉(zhuǎn)移和知覺連續(xù)性放到同一電路約束中解釋,是主動視覺穩(wěn)定性的關(guān)鍵機(jī)制研究。
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bioRxiv · 2026-05-27
Visual field position shapes input sampling and output routing in the superior colliculus
上丘并非均一視覺地圖:視野位置決定輸入采樣和輸出路由
Calzoni, A.; Sans-Dublanc, A.; Kuhn, N. K.; Remans, D.; De Cuevas Lopez, F. F.; Reinhard, K.; Farrow, K.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.27.728073v1
背景:上丘把視覺輸入轉(zhuǎn)化為定向、防御和趨近行為,但它的回路是否在整個視野中重復(fù),還是存在上/下視野特異的輸入輸出模塊。
方法:在小鼠淺層上丘中研究寬場和窄場神經(jīng)元及其投射,結(jié)合雙顏色 rabies tracing 和 MAPseq,比較上視野和下視野域如何采樣輸入腦區(qū)、如何組織輸出。
結(jié)果:作者報告,寬場和窄場神經(jīng)元接收來自大體共享腦區(qū)的輸入,但上下視野域在輸入采樣方式上不同;一些來源腦區(qū)偏向支配特定視野域,另一些腦區(qū)包含拓?fù)浞蛛x的投射神經(jīng)元;MAPseq 顯示淺層上丘投射模式也具有視野位置依賴性。
價值:上丘是顯著性、定向和注意轉(zhuǎn)移的重要節(jié)點,這篇把視野生態(tài)意義落實到可追蹤的輸入-輸出回路結(jié)構(gòu)。
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bioRxiv · 2026-05-27
Naturalistic behavior and self-generated neural activity predictive of self-correction.
自然行為中的自我糾錯,可以從海馬自發(fā)神經(jīng)活動中預(yù)見
Gu, S.; Liu, C.; Gillespie, A. K.; Nevers, R.; Denovellis, E. L.; Coulter, M. E.; Kay, K.; Frank, L. M.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.26.727951v1
背景:動物如何在沒有外部提示時改變主意、糾正先前選擇;這種自我糾錯是否依賴可預(yù)測的內(nèi)部神經(jīng)表征轉(zhuǎn)換。
方法:開發(fā)一個具有挑戰(zhàn)性的空間任務(wù),讓大鼠在先天覓食偏好和任務(wù)規(guī)則沖突下產(chǎn)生大量自發(fā)、糾正性的 change-of-mind 行為;記錄與反事實思維相關(guān)的海馬活動,分析動物開始折返后局部位置表征和遠(yuǎn)端備選表征的轉(zhuǎn)換。
結(jié)果:作者報告,海馬記錄揭示兩個階段:較局部的表征在動物開始折返后讓位于遠(yuǎn)處備選項表征;這些表征可預(yù)測最終選擇,并常串行編碼試次起點和終點位置。
價值:自我糾錯涉及監(jiān)控、注意重定向和認(rèn)知控制更新,這篇用自然行為任務(wù)展示了內(nèi)部生成活動如何預(yù)示行為修正。
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bioRxiv · 2026-05-29
Differential Vulnerability of Stimulus-Locked and Persistent Gamma Oscillations: Implications in Schizophrenia
工作記憶中的兩類 gamma 振蕩,為何對精神分裂癥相關(guān)突觸改變脆弱性不同
Chung, D. W.; Ermentrout, G. B.
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.29.728634v1
背景:感覺皮層刺激鎖定 gamma 與前額葉持續(xù) gamma 都與工作記憶相關(guān),但它們是否同樣容易受到精神分裂癥相關(guān)突觸改變影響。
方法:使用由錐體神經(jīng)元和 parvalbumin 中間神經(jīng)元構(gòu)成的 PN-PVI 均場模型,分別生成刺激鎖定和持續(xù) gamma 振蕩;模擬三類精神分裂癥相關(guān)突觸改變:興奮到抑制驅(qū)動降低、抑制到興奮驅(qū)動降低、興奮到抑制突觸強(qiáng)度變異增加。
結(jié)果:作者報告,三類突觸改變在持續(xù) gamma 條件下造成的功率缺陷均大于刺激鎖定 gamma;多種改變合并時可協(xié)同降低 gamma 功率,尤其影響維持信息的持續(xù)振蕩機(jī)制。
價值:gamma 常被用于解釋注意、工作記憶和意識整合,這篇提醒不同 gamma 指標(biāo)對應(yīng)的計算制度不同,不能把感覺編碼和維持加工混為一談。
BQ
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