研究揭示全局特征注意的皮层下神经机制

人类可凭颜色、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。此前，已有研究证实“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尚不明晰。

近期，中国科学院生物物理研究所研究团队等，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。

研究团队根据丘脑外膝体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，其在丘脑外膝体小细胞层的颜色响应，以及丘脑外膝体与初级视觉皮层之间的前馈与反馈连接显著增强。这说明，丘脑外膝体在跨视野的全局特征注意中起到了早期门控作用。进一步分析发现，上丘深层参与了全局特征注意调控，丘脑枕核的腹外侧子区协调了注意信息在脑区之间的传递。同时，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。但这种效应未出现在皮层脑区，这支持了一个由丘脑介导、空间上全局的注意采样机制。

该研究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证据。

相关研究成果发表在《通讯-生物学》（Communications Biology）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部、中国科学院等的支持。

全局特征注意在丘脑外膝体LGN的层特异性调控作用和功能连接