A map of object space in primate inferotemporal cortex.
A map of object space in primate inferotemporal cortex.
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DOI：
10.1038/s41586-020-2350-5
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发表时间：
2020-07
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Tsao DY
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bao P;She L;McGill M;Tsao DY
颞下皮层（IT）负责物体识别，但目前还不清楚视觉物体的表征是如何在大脑的这一部分组织起来的。已经发现了对面孔、身体和场景等类别有选择性的区域，但是大部分IT皮层缺乏任何已知的专门化，这就提出了一个问题，即支配IT组织的一般原则是什么。本研究采用功能性核磁共振、微刺激、电生理和深度网络等方法研究猕猴IT皮层的组织结构。我们使用经过对象分类训练的前馈深度神经网络构建了一个低维对象空间来描述一般对象。IT单元对大量对象的响应表明，单个IT单元将传入的对象投射到该空间的特定轴上。在解剖学上，细胞根据其首选轴的前两个组成部分聚集成四个网络，形成一个物体空间地图。这张图在三个层次阶段重复，以增加视图的不变性，组成这些图的单元共同拥有足够的编码能力来近似地重建对象。这些结果提供了IT组织的统一图像，其中类别选择区域是对象空间的粗图的一部分，其维度可以从深度网络中提取。
The inferotemporal (IT) cortex is responsible for object recognition, but it is unclear how the representation of visual objects is organized in this part of the brain. Areas that are selective for categories such as faces, bodies, and scenes have been found, but large parts of IT cortex lack any known specialization, raising the question of what general principle governs IT organization. Here we used functional MRI, microstimulation, electrophysiology, and deep networks to investigate the organization of macaque IT cortex. We built a low-dimensional object space to describe general objects using a feed forward deep neural network trained on object classification. Responses of IT cells to a large set of objects revealed that single IT cells project incoming objects onto specific axes of this space. Anatomically, cells were clustered into four networks according to the first two components of their preferred axes, forming a map of object space. This map was repeated across three hierarchical stages of increasing view invariance, and cells that comprised these maps collectively harboured sufficient coding capacity to approximately reconstruct objects. These results provide a unified picture of IT organization in which category-selective regions are part of a coarse map of object space whose dimensions can be extracted from a deep network.
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影响因子：
5.7
作者：
Haile, Theodros M.;Bohon, Kaitlin S.;Conway, Bevil R.
通讯作者：
Conway, Bevil R.
DOI：
10.1126/science.1194908
发表时间：
2010-11-05
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Freiwald WA;Tsao DY
通讯作者：
Tsao DY
影响因子：
56.9
作者：
Janssen, P;Vogels, R;Orban, CA
通讯作者：
Orban, CA
影响因子：
3
作者：
Ohayon S;Tsao DY
通讯作者：
Tsao DY
影响因子：
5.7
作者：
Dale, AM;Fischl, B;Sereno, MI
通讯作者：
Sereno, MI