人類可憑顏色、形狀等特征，快速定位目標(biāo)信息，即便這些視覺(jué)信息出現(xiàn)在空間注意的焦點(diǎn)之外。此前，已有研究證實(shí)“特征注意”在皮層水平的空間全局效應(yīng)，但其在皮層下的神經(jīng)機(jī)制尚不明晰。

近期，中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所研究團(tuán)隊(duì)等，利用高分辨率7特斯拉功能磁共振成像（7T fMRI），揭示了人類皮層下核團(tuán)在空間全局特征選擇性注意中發(fā)揮的重要作用。

研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)丘腦外膝體小細(xì)胞層神經(jīng)元的顏色編碼特性，設(shè)計(jì)了紅-綠（L-M）對(duì)比度的視覺(jué)刺激范式。高分辨率7T fMRI結(jié)果表明，當(dāng)位于空間注意焦點(diǎn)外（非注意側(cè)）的刺激與注意側(cè)的目標(biāo)刺激顏色相同時(shí)，其在丘腦外膝體小細(xì)胞層的顏色響應(yīng)，以及丘腦外膝體與初級(jí)視覺(jué)皮層之間的前饋與反饋連接顯著增強(qiáng)。這說(shuō)明，丘腦外膝體在跨視野的全局特征注意中起到了早期門(mén)控作用。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，上丘深層參與了全局特征注意調(diào)控，丘腦枕核的腹外側(cè)子區(qū)協(xié)調(diào)了注意信息在腦區(qū)之間的傳遞。同時(shí)，視覺(jué)丘腦對(duì)未注意側(cè)刺激的活動(dòng)增強(qiáng)，伴隨著對(duì)注意刺激活動(dòng)的減弱。但這種效應(yīng)未出現(xiàn)在皮層腦區(qū)，這支持了一個(gè)由丘腦介導(dǎo)、空間上全局的注意采樣機(jī)制。

該研究揭示了皮層下核團(tuán)在全局特征注意中的關(guān)鍵作用，為建立同時(shí)涵蓋皮層與皮層下機(jī)制的注意理論框架提供了證據(jù)。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《通訊-生物學(xué)》（Communications Biology）上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、中國(guó)科學(xué)院等的支持。