✎ 頂刊導讀目錄
1，顱内記錄揭示虛幻視覺事件中人類視覺皮層響應的獨特形狀和時間特性
2，人臉圖像重建的進展、缺陷和前景
3，随機抽樣為視覺工作記憶極限提供了統一的解釋
4，小鼠的視覺皮層受行進的距離和Theta振蕩的調制
5，猕猴腦中的面部識别系統：了解大腦的突破點
期刊：Current Biology
作者：Aleah-jing
雙眼競争下的虛幻變化刺激和實體變化刺激
雙眼競争中，在視覺刺激沒有任何改變情況下，知覺也可以自發地改變。是什麼神經事件引起這種靜态刺激不斷變化的虛幻視覺？我們記錄了兩名癫痫患者在兩種條件下枕葉和颞葉後側的顱内信号，兩種條件分别為1）面孔-房屋雙眼競争刺激的虛幻變化過程，或者2）觀看實體變化的對照刺激過程。
我們對寬頻帶的高頻響應進行了被試内比較，主要關注單個時段内沿着腹側加工通路的信号。我們發現瞬時的面部和房屋的選擇性反應位于加工虛幻和實體變化的同一電極上，但這些反應的時間特性明顯不同。與實體變化相比，神經響應對虛幻變化更持久，并表現出緩慢的特征性上升。此外，與實體變化相比，虛幻變化在視覺層級上的響應表現出相反的時間順序：對于虛幻變化，較高層級的梭狀回和海馬旁回響應先于較低層級的枕葉的響應。
我們對這些發現的初步解釋是，虛幻變化的開始有兩個階段：失穩階段，在該階段與即将發生的變化的相關活動在視覺層級上逐漸積累；最終參與到自上而下的層級活動進而可能使得對刺激的新的感覺了解變得穩定。
https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.05.082
期刊：Trends in Cognitive Science
作者：Freya
人臉圖像重建提供了人臉表征的基本資訊
最近的研究表明，在觀看人臉圖像時獲得的神經和行為資料可以用來重建圖像本身。然而，這一研究方向的理論含義、前景和挑戰仍不清楚。本文評估了這項研究對于闡明人臉識别中的視覺表現的潛力。
具體來說，我們概述了研究對視覺内容、表征結構和人臉處理的神經動力學認識的補充和融合，并說明了這項研究如何解決正常和受損人臉識别研究中的基本問題，以及圖像重建研究如何提供一個強有力的架構來揭示面部表情，統一多種類型的經驗資料，并促進理論和方法的進步。
https://doi.org/10.1016/j.tics.2020.06.006
期刊：PNAS
作者：Loren
工作記憶模型的抽樣數學架構
目前對人類工作記憶極限的研究主要是幾個不同形式的模型在互相競争，而它們争論的焦點是内部表示的工作記憶到底是連續的還是離散的。本研究介紹了一種基于神經編碼原理的抽樣方法，幫助了解工作記憶極限。
研究用這些術語重新概念化了現有的模型，揭示了這些對立的觀點之間的強烈共性，同時也更好地識别了這些模型的不同之處。研究表明，樣本的離散性或者連續性并不是影響模型拟合的關鍵因素，樣本計數的随機可變性才是在影響單個報告和整個報告任務中記憶表現的關鍵。對成功檢索（回憶）的項目數量的機率限制是随機抽樣的緊急性質，并不需要明确的機制來強制實施。這些發現解決了以前的理論之間的差異，并為工作記憶建立了一個符合神經原理的統一計算架構。
https://www.pnas.org/content/117/34/20959
海馬CA1位置細胞和V1細胞都受行進的距離的調節
初級視覺皮層（V1）中神經元的視覺反應受動物在環境中的位置的影響。V1響應編碼的位置與海馬區CA1中的位置細胞編碼的位置共同波動。這種相關性可能反映了非視覺空間信号對這兩個腦區的共同影響。實際上，CA1中的位置細胞并不僅僅依賴視覺。它們的位置偏好還取決于行進的實體距離和6–9 Hz theta振蕩的相位。
V1響應是否同樣受到這些非視覺因素的影響？當小鼠在虛拟走廊中執行空間任務時小鼠需要在輪子上跑以及舔獎勵位置，我們同時記錄該任務過程中V1和CA1神經元活動。通過改變将車輪運動耦合到虛拟環境的增益，我們發現大約20％的V1神經元受到行進的實體距離的影響，大約40％的CA1位置細胞也受到同樣地影響。此外，大約24％的V1神經元的放電速率受CA1中記錄的theta振蕩相位的調節，約7％的V1神經元的響應曲線在整個theta周期上發生空間位移，這種現象類似于在大約37% CA1位置細胞中觀察到的相位遞進。
這些結果表明，在熟悉的環境中，V1中的感覺資訊處理受到關鍵的非視覺信号的調節，該信号也同樣影響海馬中的空間編碼。
https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.07.006
期刊：Nature Reviews Neuroscience
作者：Sniper
外部物體是構成我們意識的基本要素：我們感覺、記憶并思考它們。對于靈長類動物而言，“面部”是最重要的外部物體之一。近年來，對猕猴面部識别相關腦區的研究為我們提供了一個深入了解物體識别詳細過程的視窗。
在這篇文章中，作者回顧了猕猴面部識别系統的相關研究，包括其解剖結構、編碼原理、行為作用以及與其他大腦區域的互相作用。作者不僅強調它如何構成對象識别原型系統，而且還強調它如何為了解更高認知功能的機制提供突破點。
https://www.nature.com/articles/s41583-020-00393-w
校審：Freya（brainnews編輯部）
1，雌二醇--學習和記憶的神經調節因子｜腦科學頂刊導讀76期
2，通過人類的局限性了解人類的智慧｜腦科學頂刊導讀75期