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为探究双稳态感知中初级视觉区（V1）的作用及其与 hMT + 的关系，研究人员利用 7T 层状功能磁共振成像（layer-fMRI）技术开展研究。结果表明 hMT + 功能活动与感知相关，V1 在模糊刺激下反应减弱且层状模式不同。该研究有助于理解视觉感知的神经机制。
在神奇的大脑世界里，我们每天都会接收无数的视觉信息，而大脑如何处理这些信息并构建出我们所感知的世界，一直是神经科学领域的核心谜题。视觉错觉，作为一种特殊的现象，就像一把神奇的钥匙，为我们打开了研究大脑感知奥秘的大门。它能在恒定的视觉输入下，引发人们主观的视觉体验差异，这背后的神经机制究竟是什么呢？
在众多视觉感知研究中，运动信息的处理至关重要，它关乎人类的生存、社交、空间导航以及认知发展。以往研究发现，高级视觉区在运动感知任务中起着关键作用，例如猴子的 MT 区和人类的 hMT + 区，它们参与解决双目竞争任务，其神经元活动能反映有意识感知的刺激。而且，从高级区域到低级区域的反馈机制，尤其是 hMT+/V5 到 V1 的反馈，与真实和表观运动的感知密切相关。
然而，尽管科学家们不断探索意识感知的神经关联，但 V1 在这一过程中的具体作用以及反馈信号对其的调制，仍存在诸多争议。并且，前馈和反馈处理涉及不同的层状通路，以往的研究手段难以在活体人类中无创地区分不同皮层层或皮层柱的信号，也无法有效区分反馈和前馈处理。
为了攻克这些难题，来自荷兰马斯特里赫特大学（Maastricht University）的研究人员展开了一项深入研究。他们利用 7T 层状功能磁共振成像（layer-fMRI）技术，对 9 名健康参与者进行实验，让参与者观看双稳态运动四重奏刺激（ambiguous motion quartet stimulus）和 “明确” 的运动四重奏（“physical” motion stimulus），以此来探究大脑在不同运动刺激下的神经反应。
研究人员在实验中运用了多种关键技术方法。首先，通过行为预扫描选择能稳定切换水平和垂直运动感知的参与者。实验刺激包括 hMT + 功能定位刺激、运动四重奏刺激和视网膜拓扑映射刺激，分别用于确定 hMT + 位置、引发不同运动感知和绘制视网膜拓扑图。MRI 数据采集在 7T 磁共振设备上进行，获取多种数据。在数据分析阶段，对解剖数据进行预处理、表面重建等操作，对功能数据进行预处理、注册等步骤，并定义感兴趣区域（ROI），进行单变量统计分析、簇特征描述、层状分析和事件相关平均分析。
研究结果令人瞩目。在 hMT + 对不同运动条件的反应方面，hMT + 的运动簇在物理和模糊运动条件下均表现出一致的调制，这表明高级视觉区如 hMT + 在不同任务类型中都能保持稳定的反应。而 V1 在模糊运动条件下，其视网膜拓扑簇的信号变化百分比显著降低，这可能是由于诱导器之间的前馈反应缺失以及反馈驱动的活动较弱。
从 V1 在模糊运动条件下的层状反馈来看，研究发现可以成功区分 V1 在物理和模糊运动条件下的前馈和反馈加权层状模式。物理运动条件下，V1 的层状轮廓向浅层呈线性增加；而模糊条件下，所有层的反应相似，这说明 V1 接收的反馈信号并未导致像前馈调制那样向浅层的常规增加。
在 V1 和 hMT + 在模糊运动条件下的时间动态方面，研究人员计算了每个体素的功能特异性，发现物理和模糊条件下 V1 和 hMT + 的特异性存在显著差异，且模糊条件下 V1 和 hMT + 的事件相关平均显示出相似的时间动态，这表明两个区域之间可能存在反馈机制。
研究结论和讨论部分意义重大。该研究首次证明 hMT + 在双稳态感知中起着关键作用，通过反馈机制调节 V1 的活动，使得两个区域在时间动态上更加相似。这一研究成果不仅深化了我们对双稳态感知神经机制的理解，还为进一步探索支持意识体验的介观尺度神经动力学奠定了重要基础。同时，研究也指出了实验存在的一些局限性，如模糊运动条件的时间结构带来的挑战、BOLD 层状轮廓和引流静脉效应的影响以及层状 fMRI 技术本身的局限等，为后续研究指明了方向。
