人类所见,人类所为?观看工具图片会在手部选择性枕颞皮层中唤起工具使用动作信息

由 root 提交于 周二, 09/22/2026 - 12:47
在我们所接触的所有物体中,工具具有独特性,因为它们与可预测的动作密切相关。神经影像学研究表明,当观察工具或手的图片时,枕颞皮层和顶叶皮层会产生选择性反应。这些反应是否包含有关特定工具使用动作的信息(例如,钥匙对应的旋转动作),以及此类信息是否与动作执行共享相同的神经表征形式,仍不明确。在本研究中,我们采用功能性磁共振成像(fMRI)和多体素模式分析,考察能否从所观察工具中解码出与之相关的特定动作,以及动作特异性信息能否在观察和动作执行之间实现泛化。参与者(N=18;女性11名)观察工具图片,并在不同实验运行中根据工具名称模仿相应的工具使用动作。所选用的熟悉工具具有不同的相关动作(旋转或挤压),但其握持类型相匹配。观察工具图片在外侧枕颞皮层(LOTC)、顶叶皮层,甚至躯体感觉皮层中引发了工具使用动作信息。值得注意的是,手部选择性的LOTC是唯一一个在观察和模仿动作两种条件下,动作解码效果均超过工具身份解码效果的脑区,这表明该区域可能对物体与典型手部动作之间习得的关系具有敏感性。然而,无论是感兴趣区分析还是全脑搜索灯分析,均未产生可靠的跨任务解码结果。因此,尽管重叠的皮层区域在知觉和动作产生过程中都包含有关工具使用动作的信息,但我们没有发现证据表明这些信息以共享的多体素表征形式编码。这些发现表明,看到熟悉的工具会引发有关其相关动作及感觉后果的分布式信息,但此类信息可能以依赖任务的形式表达,而不是简单地重新激活动作产生过程中所涉及的神经模式。

在我们所接触到的所有物体中,工具具有独特性,因为它们与可预测的动作紧密相关。神经影像学研究表明,在观看工具或手的图片时,枕颞皮层和顶叶皮层会产生选择性反应。目前尚不清楚,这些反应是否包含有关特定工具使用动作的信息(例如,钥匙对应的旋转动作),以及此类信息是否与动作执行共享相同的神经表征形式。在本研究中,我们采用功能磁共振成像(fMRI)和多体素模式分析,探究观看到的工具所关联的特定动作是否能够被解码,以及动作特异性信息是否能够在观看与执行之间实现泛化。参与者(N=18;女性11人)观看工具图片,并在不同的实验运行中,根据工具名称进行工具使用动作的模拟。所使用的熟悉工具在其相关动作上有所不同(旋转或挤压),但在握持类型上进行了匹配。观看工具图片在外侧枕颞皮层(LOTC)、顶叶皮层,甚至躯体感觉皮层中引发了工具使用动作信息。值得注意的是,在观看和模拟动作两种条件下,手部选择性LOTC都是唯一一个动作解码效果超过工具身份解码效果的脑区,这表明该区域对物体与典型手部动作之间习得的关系具有敏感性。然而,感兴趣区域分析和全脑搜索灯分析均未产生可靠的跨任务解码结果。因此,尽管在知觉和动作产生过程中,重叠的皮层区域都包含有关工具使用动作的信息,但我们没有发现这些信息以共享的多体素格式进行表征的证据。这些发现表明,看到熟悉的工具会唤起关于其相关动作及感觉后果的分布式信息,但此类信息可能以任务依赖的形式表达,而非简单地重新激活动作产生过程中所涉及的神经模式。

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🏷️ 工具使用动作 枕颞皮层 功能性磁共振成像 多体素模式分析 动作解码 神经表征