66、神经元如何编码非视觉对象及相关神经机制

神经元如何编码非视觉对象及相关神经机制

1. 神经元对非视觉对象的编码

在研究神经元如何编码非视觉对象时，以声音为例，科学家使用计算机算法进行尖峰触发平均（加上统计归一化程序），识别在神经元产生动作电位之前不同间隔内最突出的刺激频率，其分析输出通常是伪彩色图。假设神经元对长时间变化刺激的反应是对这些长刺激各个部分反应的线性总和，那么这种频谱时间感受野（STRF）图应该能预测神经元对其他复杂声音的反应。

然而，STRF分析的结果并不一致。听觉通路较低水平的神经元，如下丘，往往会按照STRF分析的预测对复杂声音做出反应，但听觉皮层的许多神经元却并非如此。这主要是因为这些神经元对一段声音的反应往往取决于其声学背景，就像我们对一个单词的理解通常取决于前面的单词一样。

与视觉皮层相比，我们对听觉皮层中刺激编码的了解较少。一方面，视觉皮层的研究更为深入，研究人员更多；另一方面，视觉皮层的研究很少使用STRF分析所处理的那种复杂的、随时间变化的刺激。例如，很少有研究探讨视觉皮层神经元在观看电影时的放电情况，研究发现V1神经元对电影的反应不能完全从它们对简单刺激的反应中预测出来。

2. 通过触觉或味觉识别物体

除了视觉、嗅觉和听觉，我们还可以通过触觉和味觉来识别物体。
- 触觉识别 ：皮肤中有各种传感器，当物体接触皮肤时，信息通过背侧丘脑传递到初级躯体感觉皮层（S1）。由于S1是按躯体定位组织的，物体与皮肤的接触会以反映物体形状的空间模式激活S1。触觉信息从S1向前传递到初级运动皮层，向后传递到次级躯体感觉皮层和后顶叶皮层。通过功能磁共振成像（fMRI）研究发现，后顶叶和外侧枕叶皮层中有与基于触觉的物体识