Hyperalignment Reveals Shared Information in Idiosyncratic Fine-Grained Movie fMRI Patterns in Macaques
Yuqi Zhang, Haiyan Wang, Qi Zhu, Xiaolian Li, Jane Han, Guo Jiahui, Won Mok Shim, Royoung Kim, Maria Ida Gobbini, Kwon Heo, Alessia Sepe, James V. Haxby, Ma Feilong, Wim Vanduffel
bioRxiv:2026.06.14.731832v2 · 2026-08-29 更新 · CCN 2026
ABSTRACT
中文摘要
不同个体的皮层功能拓扑具有明显差异,但大脑仍可能使用共享的高维表征结构。作者对 12 只恒河猴观看自然电影时获得的 fMRI 响应实施响应超对齐(response hyperalignment,RHA),利用电影前半部分建立共同模型空间和每只猕猴的个体变换,再在未参与对齐的后半部分检验泛化。RHA 显著提高枕叶、颞叶和外侧前额叶皮层的跨个体电影响应相关性;跨被试电影时间点分类准确率由解剖对齐下的 0.240 提高到 0.430,相对提升约 80%,而基于局部搜索灯的结果显示更大的增益。模型还能够利用其他猕猴的电影响应和功能定位数据,预测单只猕猴独特的面孔、身体、场景与物体选择性拓扑。新版进一步对 24 名观看同一电影并完成物体选择性任务的人类参与者进行平行分析,得到相同的总体模式。结果表明,猕猴和人类都具有编码在个体化细粒度功能拓扑中的、高维高容量共享表征空间;自然电影学习得到的个体变换不仅能对齐细粒度响应,也能恢复较粗尺度的功能组织。
RESEARCH RELEVANCE
与你研究的关系
论文事实:RHA 在未用于拟合的电影片段上将猕猴间时间点解码从 0.240 提高到 0.430,并能预测个体化类别选择性拓扑;v2 还加入 24 名人类同刺激验证。研究推断:你的四被试 fsaverage5 数据不应只依赖表面解剖对齐,可在 discovery 之前比较 anatomical alignment、基于共享刺激的 RHA 与语义模型锚定对齐;若 RHA 提高 held-out 反事实效应和 ROI motif 的跨被试一致性,同时保留个体拓扑,就能更有力地区分共享语义结构与个体空间差异。
LIMITATIONS
局限与核查重点
核心数据来自 12 只猕猴,虽然新版加入人类平行分析,但摘要和正文主结果仍以猕猴为中心。RHA 需要不同被试观看共享的长时刺激,不能直接解决刺激不重叠的数据集对齐;高跨被试解码也可能部分来自电影时间结构和共同低层感觉输入。该方法建立的是可预测共享空间,不自动证明其维度具有可解释语义或因果含义。
SOURCE
来源与原文
bioRxiv:2026.06.14.731832v2 · 2026-08-29 更新 · CCN 2026
Yuqi Zhang, Haiyan Wang, Qi Zhu, Xiaolian Li, Jane Han, Guo Jiahui, Won Mok Shim, Royoung Kim, Maria Ida Gobbini, Kwon Heo, Alessia Sepe, James V. Haxby, Ma Feilong, Wim Vanduffel. Hyperalignment Reveals Shared Information in Idiosyncratic Fine-Grained Movie fMRI Patterns in Macaques. bioRxiv:2026.06.14.731832v2 · 2026-08-29 更新 · CCN 2026. https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.14.731832v2