在人类与猴子之间翻译功能性脑活动

由 root 提交于 周六, 10/03/2026 - 04:47
比较不同物种间的脑反应,对于识别人类认知的模型以及检验脑演化理论至关重要,但脑容量、测量技术和信号动力学方面的差异使这一任务颇具挑战性。在本研究中,我们使用相同的电影、静态图像序列和任务,对猕猴和人类进行了高密度功能磁共振成像(fMRI)数据采集,并开发了一种能够在时间和空间上对齐神经表征的多变量分析方法。由此形成的数据驱动框架,为个体之间以及物种之间脑反应的定量转换提供了基础。利用这一框架,我们发现了跨物种广泛保守的视网膜拓扑视觉区域层级结构,以及全脑层面的对应关系。然而,在这一结构内部,我们发现猕猴的高阶区域与人类的低阶区域共享了更多信息,尤其是在观看电影期间,这为物种差异提供了证据。我们还识别出可能对应于人类高级认知相关区域的猕猴前身区域,包括涉及心理理论和阅读的区域。这些结果为揭示跨物种共有的表征原则提供了蓝图。

跨物种比较脑反应对于确定人类认知的模型以及检验大脑演化理论至关重要,但脑容量、测量技术和信号动力学方面的差异使这一任务颇具挑战性。在本研究中,我们使用相同的电影、静态图像序列和任务,分别在猕猴和人类中采集了高密度功能性磁共振成像(fMRI)数据,并开发了一种多变量分析方法,从时间和空间两个维度对神经表征进行对齐。由此形成的数据驱动框架,为个体之间以及物种之间脑反应的定量转换提供了方法。利用该框架,我们发现了跨物种广泛保守的视网膜拓扑视觉区层级结构,以及全脑层面的对应关系。然而,在这一结构内部,我们发现猕猴的高级区域与人类的低级区域共享了更多信息,尤其是在观看电影期间,这为物种差异提供了证据。我们还确定了可能对应于人类高级认知相关区域的猕猴前体区域,包括涉及心智理论和阅读的区域。这些结果为揭示跨物种共同的表征原则提供了蓝图。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.01.755966v1?rss=1

🏷️ 跨物种脑功能比较 功能磁共振成像 神经表征对齐 多变量分析 视觉皮层层级 脑演化