研究揭示全局特征注意的皮层下神经机制。 中国科学院生物物理研究所张朋课题组首次利用高分辨率7特斯拉功能磁共振成像（7T fMRI）揭示了人类皮层下核团在空间全局特征选择性注意中发挥的重要作用。相关论文10月15日发表于《通讯生物学》。
在日常生活中，人类可以仅凭颜色或形状等特征快速定位目标信息，即便这些视觉信息出现在空间注意的焦点之外。尽管有研究证实这种特征注意在皮层水平的空间全局效应，但其在皮层下的神经机制仍不清楚。
研究者根据丘脑外膝体（LGN）小细胞层神经元的颜色编码特性设计了红-绿（L-M）对比度的视觉刺激范式。高分辨率7T fMRI结果表明，当位于空间注意焦点外（非注意侧）的刺激与注意侧的目标刺激颜色相同时，其在LGN 小细胞层的颜色响应以及LGN与初级视觉皮层（V1）之间的前馈与反馈连接显著增强，说明LGN在跨视野的全局特征注意中起到了早期门控的作用。进一步的分析发现，上丘（SC）深层参与了全局特征注意的调控，而丘脑枕核（Pulvinar）的腹外侧子区协调了注意信息在脑区之间的传递。有趣且出乎意料的是，视觉丘脑对未注意侧刺激的活动增强伴随着对注意刺激活动的减弱，但这种效应并未出现在皮层脑区，这支持了一个由丘脑介导的、空间上全局的注意采样机制。该研究首次揭示了皮层下核团在全局特征注意中的关键作用，为建立同时涵盖皮层与皮层下机制的注意理论框架提供了重要证据。
中国科学院生物物理研究所的张朋研究员为论文的通讯作者，博士研究生林伟儒、钱晨灿副研究员为共同第一作者。上海交通大学的张砚雨副教授、生物物理研究所研究生刘尚、华南师范大学的张喜淋教授、北京大学的方方教授为共同作者。该研究得到科技创新2030-脑科学与类脑研究重大项目、国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会等项目的资助。（来源：中国科学报 孟凌霄）
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s42003-025-08871-6
作者：张朋等 来源：《通讯生物学》
