噪声中的结构：循环性连接机制塑造了神经系统的可变性，以平衡人类大脑中的感知与认知需求

神经变异性通过层级皮层结构平衡可靠性与灵活性：感觉区低变异性提升表征精度，联合皮层高变异性支持记忆维持，直接电刺激可复现该变异性层级。

　　

亮点

•

在多项任务中，试验间变异性的层次结构逐渐增加

•

直接电刺激能够再现神经变异性的层次结构

•

大脑皮层的递归连接结构决定了试验间的变异性

•

结构化的神经变性有助于感觉编码和记忆维持

总结

人类行为非常复杂，需要在可靠性和灵活性之间找到平衡。相比之下，神经群体活动本质上是随时间变化的，这就引发了这样一个问题：不断变化的活动是如何同时支持稳定性和适应性行为的。我们利用大规模的人类颅内脑电图（iEEG）技术，研究了从感觉区到联想区的皮层层次结构，探讨了神经变性是否以与情境和需求相关的方式影响感知和认知表现。研究结果表明，神经变性并非随机噪声，而是由大脑皮层的递归连接结构所形成的层次结构所决定的，这支持了从感知处理到认知处理的时空发展过程。感觉区的变异性降低有助于提高感觉表征的准确性，而联想皮层的变异性增加则反映了有助于记忆维持的神经动态。总之，神经变性体现了人类行为的双重性：在感觉处理过程中保持一致性，但在需要时又能灵活适应。