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神经调制信号会影响知觉、唤醒和学习，但其对行为表现的影响可能源自本质不同的计算过程。瞬时信号可能改变持续性的运行状态、调控正在进行的计算，或提供教学信号以修正未来行为。这些机制对神经调制作用在单个试次内及试次间的时间进程，作出了不同预测。本研究在猴执行视觉样本匹配辨别任务时，对蓝斑（LC）去甲肾上腺素能神经元进行时间随机化的白噪声光遗传激活。计算模拟表明，基于行为选择进行反向相关分析，能够区分所建模的持续状态、控制器和依赖结果的教学机制各自的时间特征。LC 激活仅在感觉输入前的一个狭窄时间窗内提高了对侧刺激的知觉敏感性，而未检测到决策标准发生变化。尽管检测预测效应的敏感度充足，跨试次效应仍小于持续状态模型和教学模型所预测的程度。在校正光学刺激引发的 LC 放电反应后，我们估计，能够产生行为效应的 LC 活动约发生在感觉输入前 50 ms。光学刺激的时间加权特征能够预测留出个体试次中的对侧知觉结果。综合而言，在所检验的机制中，这些发现支持这样一种观点：瞬时 LC 激活以具有时间和空间选择性的、类似控制器的方式参与当前知觉。更广泛地说，这些结果表明，因果效应的时间结构能够区分计算作用。难以从平均行为表现中分辨出的神经调制信号。
神经调制信号会影响知觉、唤醒和学习，但它们对行为表现的影响可能源自本质不同的计算过程。瞬时信号可能改变持续的运行状态、控制正在进行的计算，或作为教学信号来修正未来行为。这些机制对神经调制影响行为的时间进程——无论是在单个试次内还是跨试次——作出了不同预测。本研究在猴子执行视觉样本匹配辨别任务时，对蓝斑（LC）去甲肾上腺素能神经元进行时间上随机化的白噪声光遗传激活。计算模拟表明，基于行为选择进行的反向相关分析，能够区分模型中持续状态、控制器和结果依赖型教学机制各自的时间特征。LC 激活选择性地提高了对侧刺激的知觉敏感度，且这种效应出现在感觉输入前的一个狭窄时间窗内，同时未检测到决策标准的变化。跨试次效应小于持续状态模型和教学模型的预测值，尽管实验灵敏度足以检测这些预测效应。在根据光学刺激引发的 LC 放电反应进行校正后，我们估计，对行为产生有效影响的 LC 活动发生在感觉输入前约 50 毫秒。光学刺激的时间加权特征能够预测留出验证的单个试次中的对侧知觉结果。综上，在所检验的机制中，这些发现支持一种控制器样的作用：瞬时 LC 激活以时间和空间选择性的方式参与正在进行的知觉过程。
总体而言，这些结果表明，因果效应的时间结构能够区分神经调质信号的不同计算作用，而仅凭平均行为表现难以揭示这些作用。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
基金资助信息
美国国立卫生研究院
R01EY005911
R21MH130911
脑与行为研究基金会
NARSAD 28812
版权
本预印本的版权归作者／资助方所有；其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议开放获取。
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发布于 2026 年 10 月 24 日。
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瞬时去甲肾上腺素能信号作为感知计算的在线控制器
Supriya Ghosh，John HR Maunsell
bioRxiv
2026.10.21.760810；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.21.760810
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瞬时去甲肾上腺素能信号作为感知计算的在线控制器
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2026.10.21.760810；
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关键词：蓝斑 · 去甲肾上腺素 · 光遗传学 · 知觉决策 · 神经调制
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.21.760810v1?rss=1