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多感觉整合是皮层加工的一个基本特征,然而,将视觉信号传递至听觉皮层的功能性通路仍然知之甚少。尽管解剖学研究揭示了多条可能的投射路径,但要证明其因果性贡献,则需要对神经活动进行有针对性的操控。在本研究中,我们采用皮层冷却的方法,可逆性地失活后内侧外侧上外侧沟皮层(posteromedial lateral suprasylvian cortex, PMLS)及其邻近的21区,以确定高级视觉区在产生雪貂听觉皮层内视觉反应中的功能作用。在所有采样的听觉场和皮层深度中,均发现了对声音、光刺激或视听联合刺激有反应的单元,其中视觉反应在颗粒下层以及前外侧乙状回(Anterior Ectosylvian Gyrus, AEG)的非音调拓扑性次级听觉皮层中最为显著。皮层冷却在听觉皮层中诱发了强烈的、双向的且具有刺激特异性的放电率调制。约50%的视觉反应单元在冷却期间表现出视觉活动的显著下降或完全消失,这证实了来自PMLS/21区的视觉输入在听觉皮层中的功能作用。令人惊讶的是,冷却还揭示了回路层面的复杂性:一部分(约5%)单元在失活期间表现出增强的或新出现的视觉反应,这提示PMLS/21区通常对替代性视觉通路施加一种门控影响。此外,与前馈性解剖预测相反,AEG中的神经元——该区域受到冷却视觉区最为密集的支配——受冷却影响的频率反而低于PEG中的神经元。综上,这些结果表明,高级视觉区通过直接兴奋与网络层面调制相结合的复杂机制,在因果上塑造了听觉皮层中的跨模态加工。
多感官整合是皮层加工的一个基本特征,然而,将视觉信号传递至听觉皮层的功能通路仍然知之甚少。尽管解剖学研究揭示了多条潜在的投射路径,但要证明其因果性贡献,则需要对神经活动进行靶向操控。在本研究中,我们采用皮层冷却方法可逆性失活后内侧外侧外侧沟上皮层(posteromedial lateral suprasylvian cortex, PMLS)及其邻近的21区,以确定高级视觉区在雪貂听觉皮层内产生视觉反应中的功能作用。在所有采样的听觉场和皮层深度中,均发现了对声音、光刺激或视听联合刺激有反应的单元,其中视觉反应在颗粒下层以及前外侧沟回(Anterior Ectosylvian Gyrus, AEG)的非音调拓扑性次级听觉皮层中最为显著。
皮层冷却在听觉皮层中诱发了强烈的、双向的且具有刺激特异性的放电率调制。约50%的视觉反应单元在冷却期间表现出视觉活动的显著下降或完全消失,这证实了来自PMLS/21区的视觉输入在听觉皮层中的功能作用。令人惊讶的是,冷却还揭示了回路层面的复杂性:一部分(约5%)单元在失活期间表现出增强的或新出现的视觉反应,这表明PMLS/21区通常对替代性视觉通路施加门控作用。此外,与前馈式解剖学预测相反,AEG中的神经元——即受冷却视觉区支配最为密集的区域——受到冷却影响的频率反而低于后外侧沟回(Posterior Ectosylvian Gyrus, PEG)中的神经元。综上,这些发现表明,高级视觉区通过直接兴奋与网络层面调制相结合的复杂机制,在因果上塑造了听觉皮层中的跨模态加工。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.10.731095v1?rss=1
🏷️ 多感觉整合 听觉皮层 视觉皮层 皮层冷却 跨模态加工 雪貂