预测视觉心理意象：人类大脑中的结构特征与转录组学标志

《Communications Biology》：Predicting visual mental imagery: structural and transcriptomic signatures in the human brain

摘要

视觉心理意象（VMI）的生动程度在个体之间存在显著差异，但其结构和分子基础仍不明确。一个核心争论点是：VMI能力主要依赖于早期视觉皮层（V1），还是源自分布式的更高阶皮层系统。在这项研究中，我们对229名成年人进行了分析，采用分段皮层形态测量建模，并通过20倍交叉验证（随机分割）来预测个体在VMI能力上的差异。研究结果表明，这种形态测量特征涉及腹侧颞叶、顶叶和前额叶皮层，而早期视觉区域并未发挥主导作用。这种分布式特征与个体在需要高或低心理意象需求的任务中的表现密切相关。利用Allen人类大脑图谱进行的转录组比对显示，相关基因表达主要涉及神经元系统发育、突触信号传导以及无机离子跨膜转运。这些发现共同支持了VMI生动程度所基于的分布式皮层架构，并为其神经生物学过程提供了分子层面的解释。