时间注意过程中忽略无关信息的个体策略反映在不同的神经特征中。

root 提交于 周日, 06/28/2026 - 22:47
注意功能使神经系统能够调节输入信息,在筛选与行为相关的信息的同时滤除干扰。为研究大鼠的注意控制,我们开发了一种实验范式:动物需要忽略一个无关的触觉刺激(振动),并将相关刺激归类为弱或强。刺激在时间上彼此分离,但作用于同一组触须,因此这是一项时间注意任务而非空间注意任务。在第一版任务中,无关刺激先呈现,相关刺激后呈现。在不同动物之间,我们观察到该任务的学习与执行方式存在显著变异,这与近期研究结果一致,即学习过程沿着个体特异性的轨迹展开,而不是收敛于单一的行为解决方案。虽然无关刺激通常会对判断产生吸引性偏倚,但一些大鼠逐渐减弱了这种影响,并实现了近乎完全的抑制,从而由熟练阶段过渡到专家阶段的表现。然而,其他动物则采取了替代性的稳定策略,并未表现出可比水平的注意过滤能力。为了探查行为灵活性,我们设计了一个版本的任务,其中相关刺激可以出现在任一时间位置。在这些条件下,大鼠通常难以在时间维度上灵活分配注意,同样表现出显著的个体间变异。重要的是,行为分析表明,这种变异并非随机,而是反映了少数几类可重复的策略类型,其特征是对刺激顺序具有不同的敏感性模式。 这些发现表明,该任务中的注意控制并不依赖于单一的规范性算法,而是来源于一组受约束的替代性解决方案。对少量动物进行的电生理记录揭示了与这些行为差异一致的神经相关现象。在执行原始任务的专家动物中,运动皮层中的神经元群体对无关刺激和相关刺激表现出差异性的编码。在一只同时植入 vS1 和 M1/M2 的熟练动物中,结果依赖性的调制在 vS1 中尤为显著,而 M1/M2 则将感觉输入转换为类别表征,并对无关刺激实现了部分抑制。局部场电位分析进一步表明,有效的任务表现与 vS1 和 M1/M2 之间高伽马频段同步性的增强相关,同时还伴随着与自上而下相互作用一致的低 β 频段调制。综合来看,这些结果表明,学习忽略无关信息会重塑感觉皮层与运动皮层之间的相互作用,但这一过程在不同个体之间呈现异质性。数据并非支持单一的注意控制机制,而是支持这样一种框架:在共享的任务结构下,多种可识别的策略并存,这凸显了个体差异对于理解注意神经基础的重要性。

注意功能使神经系统能够调节传入信息,选择与行为相关的内容,同时过滤干扰项。为研究大鼠的注意控制,我们开发了一种实验范式:动物需要忽略一个无关的触觉刺激(振动),并将相关刺激归类为弱或强。两种刺激在时间上彼此分离,但都施加于同一组触须,因此这是一项时间注意任务,而非空间注意任务。在第一版任务中,无关刺激先呈现,相关刺激后呈现。在不同动物之间,我们观察到该任务的学习与表现存在显著变异,这与新近研究结果一致,即学习过程沿着个体特有的轨迹展开,而不是收敛到单一的行为解决方案。尽管无关刺激通常会对判断产生吸引性偏倚,但一些大鼠逐渐减弱了这种影响,并实现了近乎完全的抑制,其表现阶段也由熟练转变为专家水平。然而,另一些动物则采用了替代性的稳定策略,并未表现出相当程度的注意过滤能力。为探查行为灵活性,我们设计了一个任务版本,在其中相关刺激可以出现在任一时间位置。在这些条件下,大鼠通常难以在时间维度上灵活分配注意,同样表现出明显的个体间差异。重要的是,行为分析表明,这种变异并非随机,而是反映了少数几类可重复的策略类型,其特征在于对刺激顺序具有不同的敏感模式。这些发现提示,在该任务中,注意控制并不依赖单一的标准算法,而是源于一组受约束的替代性解决方案。对少量动物进行的电生理记录揭示了与这些行为差异一致的神经相关性。在执行原始任务的专家型动物中,运动皮层的神经元群体对无关刺激和相关刺激表现出差异性编码。在一只同时植入 vS1 和 M1/M2 的熟练型动物中,结果依赖性的调制在 vS1 中尤为显著,而 M1/M2 则将感觉输入转化为类别表征,并对无关刺激实现了部分抑制。局部场电位分析进一步表明,有效的任务表现与 vS1 和 M1/M2 之间高伽马频段同步性的增强有关,同时伴有与自上而下相互作用一致的低贝塔频段调制。总体而言,这些结果提示,学习忽略无关信息会重塑感觉皮层与运动皮层之间的相互作用,但这一过程在不同个体间呈现异质性。数据并不支持单一的注意控制机制,相反,它支持这样一种框架:在共享的任务结构内,多种可识别的策略并存,从而凸显了个体差异对于理解注意神经基础的重要性。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.23.733825v1?rss=1

🏷️ 时间注意 无关信息抑制 个体策略差异 大鼠电生理 感觉运动皮层 皮层同步