人類可憑顏色、形狀等特征，快速定位目標信息，即便這些視覺信息出現(xiàn)在空間注意的焦點之外。此前，已有研究證實“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)機制尚不明晰。

近期，中國科學(xué)院生物物理研究所研究團隊等，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在空間全局特征選擇性注意中發(fā)揮的重要作用。

研究團隊根據(jù)丘腦外膝體小細胞層神經(jīng)元的顏色編碼特性，設(shè)計了紅-綠（L-M）對比度的視覺刺激范式。高分辨率7T fMRI結(jié)果表明，當(dāng)位于空間注意焦點外（非注意側(cè)）的刺激與注意側(cè)的目標刺激顏色相同時，其在丘腦外膝體小細胞層的顏色響應(yīng)，以及丘腦外膝體與初級視覺皮層之間的前饋與反饋連接顯著增強。這說明，丘腦外膝體在跨視野的全局特征注意中起到了早期門控作用。進一步分析發(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，視覺丘腦對未注意側(cè)刺激的活動增強，伴隨著對注意刺激活動的減弱。但這種效應(yīng)未出現(xiàn)在皮層腦區(qū)，這支持了一個由丘腦介導(dǎo)、空間上全局的注意采樣機制。

該研究揭示了皮層下核團在全局特征注意中的關(guān)鍵作用，為建立同時涵蓋皮層與皮層下機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。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會、科學(xué)技術(shù)部、中國科學(xué)院等的支持。