从相似性结构的角度探索大脑表征

我一直对了解大脑如何在具有不同感官经验的个体身上表现概念和类别感兴趣。为此，我使用功能磁共振成像（fMRI）捕捉明眼人和盲人在图像、声音和文字等大量刺激下产生的神经反应。在进行这项研究时，我面临的主要挑战是确定如何在不同的感官模式和体验中操作和比较大脑对这些多类别和概念的表征。在他们的开创性工作中，Kriegeskorte 及其同事（2008 年）利用了多象素模式分析（MVPA）。与 fMRI 单变量方法不同，MVPA 分析并不关注每个体素如何独立地对特定刺激做出反应。相反，它们考虑的是一组体素，并确定特定刺激是否会出现特定的激活模式。Kriegeskorte 等人认识到，对不同实验条件的多元反应模式可根据其相互相似性进行研究。他们没有直接研究活动模式，而是比较了与每对实验条件相关的活动模式，生成了一个表征不相似性矩阵。矩阵中的每对实验条件由一个元素代表，每个元素通过一个数值代表相应条件之间活动模式的不相似性。这些矩阵可作为大脑区域表征的标志，抽象出空间布局，只关注表征信息本身。