在纵向观看过程中,大脑状态在多样叙事语境中反复出现

root 提交于 周四, 06/04/2026 - 14:47
在观看一个故事持续展开、丰富多样的过程中,大脑究竟在做什么?一种观点认为,大脑会遍历一个由反复出现的状态所构成的有限储备库;然而,这一储备库究竟是个体的稳定属性,还是会被每一次新的体验重新塑造,尚未在同一被试面对多样化自然主义内容时得到检验。我们刻画了六名个体在fMRI扫描期间观看电视剧《老友记》六季时的大脑动态状态储备库(每人最多约146集、约54小时)。对于每位个体,我们在所有剧集上拟合了一个sticky hierarchical Dirichlet process隐马尔可夫模型,在不预先设定状态数量的情况下识别出脑状态(即具有特征性耦合模式的反复出现的全脑活动模式)。每位个体的大脑大约访问了45种状态,这些状态沿着一个连续的复现梯度排列,从几乎在每一集中都活跃的状态到剧集特异性的状态,其间不存在明确的分界。该储备库在状态复现的原因上具有异质性:少数状态锁定于扫描运行结构,而多数状态仍然对内容因素保持敏感。状态转换由状态间功能连接相似性所组织(每位个体的Spearman {rho} = 0.33–0.55),并且在大多数个体中遵循静息态网络边界。剧集内容与大脑在每一时刻占据何种状态相关。在《老友记》中发现的复现排序可迁移至其他社会叙事影片中的状态占据模式(六名个体中有五名),并且随着刺激偏离该类别而减弱,在纯视觉阅读和纯音频聆听条件下这种关系进一步减弱。在多样化的叙事体验中,动态状态储备库是个体的一种属性:变化的是大脑访问哪些状态以及何时访问,而不是存在哪些状态。

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在观看一个故事持续展开、内容多样的过程中,大脑究竟在做什么?一种观点认为,大脑会在一组有限的、反复出现的状态库中转换,但这一状态库究竟是个体的稳定属性,还是会随着每一次新经历而被重塑,尚未在同一受试者面对多样化自然情境内容时得到检验。我们对6名个体在fMRI扫描期间观看情景喜剧《老友记》六季全过程时的大脑动态状态库进行了表征(每人最多约146集、约54小时)。对于每位个体,我们在全部剧集中拟合了一个具有黏性层级Dirichlet过程的隐马尔可夫模型,在不预先设定状态数量的情况下识别出脑状态(即具有特征性耦合的反复出现的全脑活动模式)。每位个体的大脑大约会经历45种状态,这些状态沿着一个连续的复现梯度排列,从几乎在每一集中都活跃的状态到仅特定剧集出现的状态,二者之间并不存在清晰的分界。该状态库在状态复现原因方面具有异质性:少数状态锁定于扫描运行结构,而大多数状态仍可归因于内容。状态转换由状态之间的功能连接相似性所组织(各个体的 Spearman ρ = 0.33–0.55),并且在大多数个体中,这种转换遵循静息态网络边界。剧集内容与大脑在每一时刻所占据的状态有关。在《老友记》中发现的复现排序可迁移到其他社会叙事影片中的状态占据情况(6人中有5人如此),并且随着刺激偏离这一类别而减弱,在纯视觉阅读和纯听觉聆听条件下进一步减弱。在多样化的叙事体验中,这种动态状态库是个体的一种属性:内容改变的是访问哪些状态以及何时访问,而不是哪些状态存在。

利益冲突声明

脚注

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发布于 2026 年 6 月 3 日。

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纵向观看过程中,脑状态在多样叙事语境中反复出现

Yibei

Chen

Matin

Ghavami

Marie

St-Laurent

Lune

Bellec

Satrajit S.

Ghosh

bioRxiv

2026.05.31.729141;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.05.31.729141

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纵向观看过程中,脑状态在多样叙事语境中反复出现

Yibei

Chen

Matin

Ghavami

Marie

St-Laurent

Lune

Bellec

Satrajit S.

Ghosh

bioRxiv

2026.05.31.729141;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.05.31.729141


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.31.729141v1?rss=1

🏷️ fMRI 脑状态动态 自然主义叙事 隐马尔可夫模型 功能连接 个体差异