为什么我们后来回忆时，曾经见过的物体图像会显得如此真实？西达赛奈健康科学大学领导的一项新研究揭示了答案。研究表明，当我们想象某物和当我们感知某物时，大脑中相同的神经元会被激活。这项由西达赛奈领导的研究首次详细阐明了人类大脑中视觉感知和心象生成所共有的机制。该研究发表在《Science》期刊上。

“我们通过重新激活最初用于看见某个物体的脑细胞，来生成该物体的心理图像，”西达赛奈健康科学大学神经科学与医学中心主任、神经外科、神经病学和生物医学科学教授、该研究的共同资深作者Ueli Rutishauser博士说。“我们的研究揭示了用于重新创建图像的那种编码。”

这一发现为视觉想象提供了生物学基础，而视觉想象也是创意艺术的关键过程。

“对这一神经过程的进一步了解，有可能为开发创伤后应激障碍、强迫症以及其他涉及失控生动意象的心理疾病的新疗法开辟道路，”西达赛奈功能性神经外科项目主任、神经外科教授、该研究的合著者Adam Mamelak博士说。

为了进行这项研究，研究人员要求16名患有癫痫的成年人（他们因诊断癫痫而在大脑中临时植入了电极）观看一系列面孔和物体的图像。观看后，其中一部分参与者被要求凭记忆想象这些相同的图像。与此同时，研究人员记录了每个参与者大脑中数百个单个神经元的电活动。

当患者观看图像时，他们的梭状回（大脑中对于高水平视觉处理、特别是面孔处理至关重要的区域）中的神经元被激活。对于研究中记录的80%的视觉反应性神经元，研究人员揭示了它们对图像哪些方面做出反应，从而揭示了它们的神经编码。当患者随后想象这些图像时，约40%的神经元使用相同的编码重新激活，从而重现了最初观看图像时的活动模式。

“在研究的各个阶段，先进的人工智能工具对我们的调查都至关重要，”Rutishauser实验室的博士后科学家、该研究的第一作者Varun Wadia博士说。“我们使用深度视觉神经网络创建了物体的数值描述，以便理解神经元的编码。然后，我们通过使用生成式AI创建从未见过的图像，并正确预测大脑对这些图像的反应，来验证了该编码。”

这项研究建立在加州大学伯克利分校的Doris Y. Tsao博士的工作基础之上，她是该研究的共同资深作者。她曾在非人灵长类动物中识别出物体识别的神经编码。当前的研究表明，相同的神经编码存在于人类中，并且可以解释视觉想象。

“这些发现支持了‘想象和看见共享共同的神经编码’这一观点，并且可能对理解以心象和现实辨别障碍为特征的精神疾病具有重要意义，”美国国立卫生研究院的项目官员Hermon Gebrehiwet博士说。

研究人员表示，尚待确定的是触发他们发现的神经重新激活的因素是什么，以及记忆如何仅重新激活所需的那部分正确神经元子集。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

V. S. Wadia et al, A shared code for perceiving and imagining objects in human ventral temporal cortex,Science(2026).DOI: 10.1126/science.adt8343.