近日,中国科学院西安光机所生物医学光谱试验室于旌旗灯号处置惩罚与神经科学交织研究范畴取患上新进展。研究团队经由过程联合颅内脑电图与高精度眼动追踪这两项技能,初次于单次凝视的时间标准上,解析了人脑于处置惩罚新信息与认识信息时,海马体与额叶眼动区的动态协同机制。相干结果发表在《神经影像》。
人凝视时,存于两种基本认知状况:第一次看到新事物时的“摸索”,以和再次看向认识事物时的“回访”。前者对于应新信息的获取,后者则触及已经有常识的巩固。这两种状况的掉衡,与多种神经精力疾病紧密亲密相干。然而,年夜脑怎样于数百毫秒的凝视时间内完成这两种状况的切换,此前尚不明确。
为破解这一秘密,团队使用了两项技能。一是颅内脑电图,该技能可直接记载年夜脑深处的神经电勾当,是今朝人类能获取的时空精度最高的神经旌旗灯号之一;二是高精度眼动追踪,可及时捕获人每一一刹时于看甚么、怎么看。
“经由过程将这两项高精度技能联合,咱们就能知道:当人的眼睛看向某个事物的那一刹时,年夜脑里哪一个区域于干甚么。”团队成员、论文第一作者田紫薇先容,“咱们重点存眷两个区域:卖力影象的海马体、卖力留意力与眼动节制的额叶眼动区。成果发明,它们的分工很是清楚。”
当人摸索新信息时,于凝视最先前的几百毫秒,海马体就已经经提早“预热”,进入一种“准备留意”状况,像是于说“有新环境,预备记载”;等最先凝视后,额叶眼动区迅速相应,并维持存眷。当人回访认识信息时,海马领会起首快速提取影象,指导眼睛精准地回看阿谁认识的方针,看完以后紧接着进入“巩固影象”的状况。整个历程陪同两个脑区间的及时协同通讯。
"摸索"及"回访"状况对于比。西安光机所供图 这一发明展现了留意力与影象体系于视觉举动中的邃密分工与协同机制,也为基在脑机接口的闭环神经调控医治提供了新的理论依据。今朝,该团队正以此为基础,着手构建面向影象改善的闭环脑机接口体系,力图实实际时精准调控。
田紫薇暗示,这项研究有望鞭策神经精力疾病的精准干涉干与:针对于阿尔茨海默病患者的影象障碍,可以于检测到海马体勾当模式异样、影象提取掉败时,主动触发一个电刺激,帮年夜脑“推一把”;针对于留意力缺陷障碍患者,可以于留意力行将降落以前,提早启动靶向调控,避免走神。
相干论文信息:https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2026.121838
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