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神经系统通过增益控制或稳态可塑性等机制,适应持续的感觉输入,以维持稳定的工作范围。然而,迄今为止,这一现象仅在针对特定感觉系统的极端、非生态性刺激条件下得到证实。在此,我们揭示了一种在自然主义电影观看条件后,广泛存在于人类多样化皮层区域中的适应过程。该效应在251个皮层区域中有218个区域(87%)中得到体现,这些区域表现出显著的刺激驱动激活。通过分析HCP fMRI数据集——其中170名参与者观看了14段电影片段,随后进入静息期——我们发现了电影诱发适应过程的有力证据,该过程在观影后的静息期中显现出来。在同一区域内,电影结束时高度激活的体素在随后的静息期中其活动降低至基线以下,且这种下降的幅度与初始激活水平成正比,表现为一致的体素群体反转效应。相反,持续在电影期间未被激活的体素则表现出高于基线的激活增强。重要的是,这种电影后效应(Movie After-Effect, MvAE)使得对各个电影片段之后特定静息期的成功解码成为可能。我们的研究结果表明,在自然主义条件下,皮层神经元会动态改变其增益,以在一种类似于人工神经网络中批实例归一化的过程中实现稳态平衡。这种普遍存在的电影后效应是否还具有额外的认知和记忆相关影响,仍有待进一步探索。
神经系统通过增益控制或稳态可塑性等机制对持续的感觉输入进行适应,以维持稳定的工作范围。然而,迄今为止,这一现象仅在针对特定感觉系统的极端、非生态性刺激条件下得到证实。本文揭示了一种在自然主义电影观看条件下,广泛存在于人类多样化皮层区域中的适应过程。该效应在251个皮层区域中218个表现出显著刺激驱动激活的区域内均可观察到,占比87%。通过分析HCP功能磁共振成像数据集——其中170名参与者观看了14段电影片段,之后进入静息期——我们发现了电影诱发适应过程的有力证据,该过程在电影播放后的静息期中得以显现。在同一区域内,电影结束时高度激活的体素随后在静息期间将其活动降低至基线以下,且这种下降幅度与初始激活水平成正比,表现为一致的体素群体反转效应。相反,持续在电影观看期间未被激活的体素则表现出高于基线的激活增强。重要的是,这种电影后效应(Movie After-Effect, MvAE)使得对各个电影片段之后特定静息期的成功解码成为可能。我们的研究结果表明,在自然主义条件下,皮层神经元会动态改变其增益,以实现稳态平衡,这一过程类似于人工神经网络中的批实例归一化。至于这种普遍存在的电影后效应是否还具有额外的认知和记忆相关意义,仍有待进一步探索。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.13.744606v1?rss=1
🏷️ 感觉适应 稳态可塑性 fMRI 皮层活动 自然主义刺激 静息态解码
来源出处
电影后效应:自然感官体验后人类大脑皮层的广泛适应
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.13.744606v1?rss=1