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感觉皮层活动如何被下游环路读取以指导行为，是一个基础性的未解问题。大量研究考察了感觉神经反应与动物知觉判断之间的相关性，但由于存在许多中间变量，例如未记录神经元的反应，其解释始终存在争议。此外，感觉神经元群体中的刺激编码与选择编码往往并不良好对齐，而这种失配是否表明感觉读出存在局限，仍然存在争论。在此，我们引入一种闭环神经反馈范式，直接检验感觉读出的能力：其核心思想是训练受试者报告在线记录到的感觉区域内群体活动的特定模式，而非实际呈现的刺激。为检验这一点，我们训练猕猴完成一项使用形状刺激的视觉变化检测任务，在视觉皮层V4区植入电极阵列，并进一步测试是否能够训练其依赖自身V4活动在神经状态空间特定轴向上的变化。引人注目的是，猕猴成功提高了在神经群体状态空间中经训练轴向上的神经元—选择相关性。在所记录的神经元群体内部，未发现刺激选择性或噪声相关性的可检测变化；进一步的模型模拟证实，对感觉读出的调整最能解释这些结果。一项仅仅破坏刺激—奖励关联而不包含闭环机制的对照实验，未能增强神经元—选择相关性。综上，这些结果表明，闭环神经反馈能够实现超越自然知觉训练上限的神经元—选择对齐，提示知觉任务中的这种失配反映了自然可用训练机制下学习所受到的约束。
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下游回路如何读取感觉皮层活动以指导行为，是一个尚未解决的基础性问题。大量研究考察了感觉神经反应与动物知觉判断之间的相关性，但由于存在许多中间变量（如未记录神经元的反应），这些相关性的解释始终存在争议。此外，在感觉神经元群体中，刺激编码与选择编码往往并不良好对齐，而这种不对齐是否表明感觉读出的局限性，仍存在争论。在此，我们引入一种闭环神经反馈范式，直接探究感觉读出的能力：其核心思想是训练受试者报告一个感觉区域中在线记录到的群体活动特定模式，而非报告实际呈现的刺激。为检验这一点，我们训练猕猴完成基于形状刺激的视觉变化检测任务，在视觉区 V4 植入电极阵列，并测试它们是否能够进一步被训练为依赖其自身 V4 活动在神经状态空间特定轴向上的变化。值得注意的是，猴子成功提高了沿训练轴向的神经元—选择相关性，且这种提高发生在神经群体状态空间中。在所记录的群体内部，未发现刺激选择性或噪声相关性的可检测变化；进一步的模型模拟也证实，对感觉读出进行调整最能解释这些结果。一个仅破坏刺激—奖励对应关系而不采用闭环机制的对照实验，未能增强神经元—选择相关性。综上，这些结果表明，闭环神经反馈能够实现超越自然知觉训练上限的神经元—选择对齐，这提示知觉任务中的不对齐反映了自然可用训练范式下学习所受的约束。
利益冲突声明
已声明的资助信息
中国科学院战略性先导科技专项，XDB1010202
国家科技创新 2030 重大项目，2021ZD0203703
国家自然科学基金委员会，32371077，W2432019
上海市科学技术重大专项，2019SHZDZX02
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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。
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发布于 2026 年 8 月 13 日。
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猴子学会报告其自身的感觉皮层群体活动
Jiaqi Hu
Gouki Okazawa
bioRxiv
2026.08.07.743408；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.08.07.743408
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猴子学会报告其自身的感觉皮层群体活动
Jiaqi Hu
Gouki Okazawa
bioRxiv
2026.08.07.743408；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.08.07.743408
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.07.743408v1?rss=1
🏷️ 闭环神经反馈 猕猴 视觉皮层V4 群体活动 知觉读出