听觉通过对比度增益调节影响早期视觉皮层的跨模态交互研究

《Communications Biology》：Audiovisual interactions modulate visuocortical gain

　　视觉如何受其他感官的影响？视觉皮层并非仅仅被动接收视网膜输入，它还响应其他感觉模态，尤其是听觉。尽管已有研究表明听觉信号能够渗透到早期视觉皮层，但驱动这些反应的机制仍知之甚少。为探讨听觉如何塑造视觉，我们利用功能磁共振成像技术研究了视听交互是否调节人类早期视觉皮层的反应增益。具体而言，我们测量了体素级的对比度-反应函数（CRF），同时参与者观看水平漂移的光栅，配以与视觉运动方向一致或不一致的听觉运动，或处于静止状态。我们表明，一致的视听运动增强了体素级的对比度敏感性，而不一致的运动则降低了它，表现为V1至V3区域稳健的对比度增益调节。这种方向选择性增强被一个包含听觉驱动反馈调节的除性归一化模型很好地捕捉到了。我们的研究结果为视觉处理早期阶段的跨模态交互提供了有力证据，这种交互由对比度增益调节驱动——一种双向敏感性调节，能够维持局部兴奋性与抑制性活动之间的平衡。综上所述，这些结果揭示了视听交互可以改变视觉的一项基石性质，突显了早期视觉皮层在多感觉处理中的动态作用。