预测错误处理和信息预期的锐化在面孔感知中的作用

预测错误处理和信息预期的锐化在面孔感知中的作用

科学报告 背景介绍 感知和神经处理感官信息极大程度上受先验期望的影响。感知不仅仅是被动的接收,而是通过将现有的感官信息与基于过去经验和当前情境获得的先验信息结合而成的一种主动推理过程。这种信息的结合方式可以通过不同的机制表现出来:一种是专注于异常输入,即预测误差信号处理(Prediction Error,简称PE);另一种是通过对预期信息的增强实现的锐化表示。本文研究了这两种机制在面孔感知中的表现。 研究来源 本研究由德国汉堡大学医疗中心(University Medical Center Hamburg-Eppendorf)系统神经科学系的Annika Garlichs和Helen Blank进行,论文发表于2024年4月的《Nature Communications》期刊。 研究流程及方...

人类头部方向的电生理信号

人类头部方向的电生理信号

人的真实头方向电生理特征 导航是人类复杂认知现象的核心组成部分之一,其中头方向信息对于在空间中定位自己至关重要。然而,由于绝大多数神经影像实验要求头部固定在特定位置,而真实头方向信号需要物理旋转头部,因此关于人脑如何对真实头方向信号进行调谐的了解相对较少。为了解决这一问题,Benjamin J. Griffiths及其团队在Nature Human Behaviour期刊上发表了题为”Electrophysiological signatures of veridical head direction in humans”的研究报告,文章链接为:https://doi.org/10.1038/s41562-024-01872-1。 研究背景 人类对头方向的感知主要依赖于物理旋转头部,而以往关...

高度抗治疗性抑郁症患者情绪处理偏向的神经机制研究

高度抗治疗性抑郁症患者情绪处理偏向的脑机制研究 背景介绍 抑郁症(depression)是现代社会普遍存在且严重影响个人身心健康的精神疾病之一。根据Beck的认知模型(Beck’s cognitive model),抑郁症的发展和维持在很大程度上与信息的偏向性获取和处理有关。大量研究表明,抑郁症患者在认知领域(例如感知、注意和记忆)中普遍存在负面偏向。例如,抑郁症患者往往会将中性面孔解释为悲伤面孔,将快乐面孔解释为不快乐面孔。理解这些情绪刺激处理过程中的偏向性神经机制对于预测、检测和治疗抑郁症具有重要的临床意义。 然而,尽管功能磁共振成像(fMRI)研究显示抑郁症患者在处理悲伤面孔时杏仁核反应增强,而在处理快乐面孔时反应减少,但这些研究大多采用了高空间分辨率但低时间分辨率的方法或相反的低空间...

颅内EEG信号分离多区域神经动力学揭示同情痛觉的神经机制

颅内EEG信号分离多区域神经动力学揭示同情痛觉的神经机制

研究背景与目的 同情心是一种能够理解和分享他人情感的能力,是人类社会互动和亲社会行为的重要基础。当前的神经影像学研究已经确定了一些大脑区域在同情痛觉中的关键作用,包括前岛叶(anterior insula,AI)、前扣带回皮层(anterior cingulate cortex,ACC)、杏仁核(amygdala)和额下回皮层(inferior frontal gyrus,IFG)。然而,关于这些区域在同情反应中的精确时空特征和区域间通信机制,仍存在许多未解之谜。 近年来,功能磁共振成像(fMRI)研究通过识别同情痛觉的核心神经网络(包括AI、ACC、杏仁核和IFG),为理解同情心如何在脑内运作提供了基础。然而,fMRI的时间分辨率较低,难以捕捉快速的神经动态变化。因此,本研究通过记录局部场...

癫痫发作起始与传播过程中皮层层次的差异性研究

癫痫发作起始与传播过程中皮层层次的差异性研究

癫痫发作起始与传播过程中皮层层次的差异性研究 癫痫是一种严重影响患者生活质量的神经系统疾病,约影响了全球1%的人口。在所有癫痫患者中,近三分之一的病例对药物治疗没有反应,即所谓的药物难治性癫痫。对于这一部分患者,最有效的治疗方法通常是通过手术去除或破坏癫痫发作起源区(Ictal or seizure onset zone),即大脑中负责产生和传播癫痫的区域。因此,准确定位癫痫发作起源区是成功进行癫痫手术的关键。尽管已经有几十年的研究,但科学家仍未能完全理解人类癫痫的自发发作及其在神经元微电路层次上的传播机制。 研究背景与动机 癫痫发作的发生和传播机制在神经科学中一直是一个未解之谜。传统的研究主要集中在利用颅内电极长时间记录癫痫发作,通过对大脑局部场电位以及大范围神经元的活动进行监测来确定病理...