报告一、小鼠视觉皮层对光流信息的表征
桂沄
本研究探讨了大脑皮层如何从局部的感觉信息整合生成整体知觉，这是认知神经科学中的核心问题之一。为了解大脑如何将局部运动整合为整体运动感知，我们分析了小鼠视觉皮层对光流信息的表征。实验中，使用了汇聚、发散及随机运动点的视觉刺激，并结合宽场单光子钙信号成像技术，记录了小鼠视觉皮层的神经活动。结果显示，小鼠视觉皮层通过群体编码有效区分不同类型的光流刺激，且神经活动表现出与小鼠行为一致的不对称性。这表明，在处理复杂视觉信息时，大脑皮层能够动态区分不同的运动类型，并通过神经编码与行为表现保持一致。不对称性的发现进一步提示，感知过程中可能存在偏好或选择性处理机制。未来研究可深入探讨这种不对称性在知觉中的作用及其神经基础。
报告二、小鼠V1在视觉非线性辨别作为储备池作用
刘济瑞
计算系统中的分类问题是其核心挑战之一，其中非线性分离与线性分离的转换对分类性能具有显著影响。初级视觉皮层（V1）区域的神经元对多种局部视觉刺激（如形状和运动）表现出选择性响应。本研究通过对小鼠进行二维形状刺激空间的视觉实验，使用宽场共聚焦单光子显微镜记录钙信号，验证了V1神经元能够区分在其他动物研究中观察到的“尖锐型”（spiky）与“钝圆型”（stubby）两种形态特征。通过对神经活动空间的几何表征进行分析，我们发现V1区域内的神经编码能够有效解码线性解决异或（XOR）问题所需的高维特征。这种维度扩展能力揭示了V1在处理非线性分类任务中的基石作用。
报告三、小鼠群体神经活动中的感知迟滞效应及其神经流形分析
邱登科
迟滞现象在许多物理和生物系统中普遍存在，通常表现为系统对输入变化的响应具有显著的滞后性或路径依赖性。这种现象在大脑信息处理过程中同样存在，可能影响大脑对感知输入的稳定性和可靠性。感知迟滞具体表现为个体对同一感知刺激的反应受到刺激顺序或背景环境的影响，从而出现感知判断的滞后效应。本研究利用介观成像技术对小鼠进行实验，试图揭示群体神经活动中存在的感知迟滞效应。结果表明，单个神经元的活动无法显示感知迟滞，但在神经群体的集体表征中，我们观察到了明显的“迟滞”效应。在此基础上，我们进一步分析了神经空间中的流形动态变化，发现其形态特征与感知迟滞现象密切相关。这一发现为理解感知迟滞的神经机制提供了新视角，并有望揭示大脑在复杂环境中如何动态整合信息并产生稳定感知的原理。
报告四、视觉后向掩蔽效应的神经基础
朱彦霖
后向掩蔽是一种心理学现象，指的是一个刺激（目标刺激）被紧接着出现的另一个刺激（掩蔽刺激）所干扰，导致目标刺激的感知被削弱或完全消失。然而这种效应的神经机制目前尚不完全清楚。本实验旨在通过小鼠的大范围神经元级别的钙成像记录探究后向掩蔽效应的神经机制。在本实验中，小鼠被呈现短暂的光栅条纹刺激，并随后呈现由不同朝向光栅叠加而成的掩蔽刺激。数据分析表明，光栅朝向可以在视觉皮层的神经活动中解码出来，解码的正确率会受到掩蔽刺激的影响而降低。这表明掩蔽刺激会打乱群体神经元对刺激朝向的表征。同时这种打乱被发现与目标刺激和掩蔽刺激之间的时间间隔有关，这也与现存的行为实验的结果一致。掩蔽刺激打乱神经表征的具体神经机制以及不同脑区、不同类型神经元在其中发挥的具体作用目前仍在进一步分析中。
