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人类能够快速提取摘要统计量,例如视觉特征的均值和方差,从而在注意力和工作记忆受限的情况下,高效表征复杂的视觉环境。尽管集合知觉在视觉认知中至关重要,但仍有两个基本问题有待解决。首先,不同视觉层级上所表征特征的集合统计是否依赖于共同的神经系统,抑或依赖于彼此独立的、特征特异性的系统,尚不明确。其次,不同的摘要统计量,如均值和方差,究竟依赖共享还是可分离的神经机制,仍然未知。在此,我们采用功能性磁共振成像(fMRI)和多变量模式分析,考察了跨越加工层级的三种视觉特征——方向(低层级)、形状(中层级)和动画性(高层级)——的集合均值与方差的神经表征(N = 24;两次fMRI扫描)。通过结合全脑搜索灯分析和基于感兴趣区(ROI)的方法,我们发现腹侧与背侧视觉通路之间存在等级化的分工。尽管均值和方差这两类集合统计分布于视觉皮层中,但均值解码在腹侧区域更强,而方差解码在背侧区域更强。集合均值表征在腹侧视觉通路内呈现出由后向前的梯度,这与从方向到形状再到动画性抽象程度逐渐提高相一致,并且不同特征之间几乎没有解剖重叠,表明其主要为特征特异性。相比之下,集合方差更偏向于背侧顶叶和额顶叶区域,尤其是顶上小叶皮层和顶内沟;其解码簇在不同特征之间大体重叠,并且能够在方向、形状和动画性之间稳健泛化。总体而言,这些发现为集合知觉提供了更为细致的解释,表明特征特异性与特征无关的神经编码可以在视觉皮层中共存,并有助于调和此前相互矛盾的证据。
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摘要 尽管注意和工作记忆存在限制,人类仍能迅速提取诸如视觉特征的均值和方差等总结统计量,从而高效表征复杂的视觉环境。尽管组群知觉(ensemble perception)在视觉认知中具有核心地位,但仍有两个基持有人为作者/资助方,其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 保留所有权利。未经许可,不得再次使用。
返回顶部 上一页 下一页 发布于 2026 年 7 月 20 日。 下载 PDF 补充材料
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跨视觉特征的组群均值与方差的神经表征 Patxi Elosegi,Seyma Takir,Ning Mei,Yaoda Xu,David Soto bioRxiv 2026.07.14.738506; doi:https://doi.org/10.64898/2026.07.14.738506
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引文工具 跨视觉特征的组群均值与方差的神经表征 Patxi Elosegi,Seyma Takir,Ning Mei,Yaoda Xu,David Soto bioRxiv 2026.07.14.738506; doi:https://doi.org/10.64898/2026.07.14.738506
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🏷️ 集合知觉 视觉摘要统计 均值表征 方差表征 fMRI多变量模式分析