Layer-specific activation of sensory input and predictive feedback in the human primary somatosensory cortex
Layer-specific activation of sensory input and predictive feedback in the human primary somatosensory cortex
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人类初级体感皮层感觉输入和预测反馈的层特异性激活
DOI：
10.1126/sciadv.aav9053
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Bandettini Peter A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yu Yinghua;Huber Laurentius;Yang Jiajia;Jangraw David C.;Handwerker Daniel A.;Molfese Peter J.;Chen Gang;Ejima Yoshimichi;Wu Jinglong;Bandettini Peter A.
当人类感知到一种感觉时，他们的大脑会整合来自感觉受体的输入，并根据他们的期望来处理这些输入。人类躯体感觉系统中这种预测编码的机制尚未完全了解。我们填补了一个基本的空白，在我们的理解预测处理的体感通过检查层特定的活动，在人类初级体感皮层（S1）的感觉输入和预测反馈。我们获得了亚毫米功能磁共振成像数据在7 T（n= 10）在一个任务的感知，可预测的，和不可预测的触摸序列。我们证明，从丘脑项目的感觉输入优先激活中间层，而在S1的浅层和深层更从事皮质-皮质预测反馈输入。这些发现对于了解人类体感皮质中触觉预测处理的机制至关重要。
When humans perceive a sensation, their brains integrate inputs from sensory receptors and process them based on their expectations. The mechanisms of this predictive coding in the human somatosensory system are not fully understood. We fill a basic gap in our understanding of the predictive processing of somatosensation by examining the layer-specific activity in sensory input and predictive feedback in the human primary somatosensory cortex (S1). We acquired submillimeter functional magnetic resonance imaging data at 7T (n= 10) during a task of perceived, predictable, and unpredictable touching sequences. We demonstrate that the sensory input from thalamic projects preferentially activates the middle layer, while the superficial and deep layers in S1 are more engaged for cortico-cortical predictive feedback input. These findings are pivotal to understanding the mechanisms of tactile prediction processing in the human somatosensory cortex.
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