本文介绍发表在nature neuroscience期刊，2年影响因子24.884分的灵长类被试的眼动追踪的文章。本文介绍了受训练的猴在感知觉决策中的上丘的作用。
本文能为使用眼动追踪技术的研究领域提供新的研究证据，拓展研究发展。
 

摘要：
经过训练的猴子执行了两种选择的感知决策任务，并报告了在参与眼动的脑干区域（上丘）进行单侧可逆失活前后动态玻璃图案刺激的感知方向。我们发现，单侧SC失活会产生显著的决策偏差和反应时间变化，这与灵长类SC在感知决策中的因果关系一致。将信号检测理论和序列采样模型与数据拟合表明，SC失活导致对侧决策的相对证据减少，但为同侧选择的时变证据信号增加了一个恒定的偏移量。研究结果为感知决策的具体认知模型提供了因果证据，证明了灵长类的SC（脑干结构）在如何计算决策证据方面发挥了因果作用。

实验被试与仪器
三只成年雄性恒河猴，体重在9到11公斤之间（猴S 15岁，猴B 11岁和猴J 11岁）

我们使用了磁感应技术（Riverbend仪器）和EyeLink 1000 眼动追踪系统（SR Research Ontario）测量与水平和垂直分量成比例的电压信号和眼动位置（单眼模式；2 kHz）。
 

实验任务：

两只经过训练的猴子（猴子B和猴子S）执行了三项行为任务：（1）视觉引导的扫视任务，在注射毒蕈碱药物之前和之后的扫视速度的变化；（2）在注射毒蕈碱药物前后测量扫视运动准备和偏差的选择任务；（3）在注射毒蕈碱药物前后评估知觉决策表现的任务。第三只猴子（猴子J）执行了记录SC神经元活动的决策任务，如图所示。

图1：单侧SC失活前后的决策和选择任务
 

实验结果：

SC失活会使感知决策产生偏差

单侧向SC注射毒蕈碱药物（n=23）能产生可靠的同侧反应。在所有23次注射中，延迟和RT任务中两只猴子都存在决策偏差（图2a）。单侧向SC注射生理盐水（n=6）对决策性能（图2b），参数估计拟合模型与毒蕈碱注射对照有统计学意义。

图2：SC偏差的单侧失活会影响感知决策

SC失活改变了决策证据的计算

在DDM框架，进行决策过程和非决策过程的模型参数，例如作为视觉处理和生成所需的时间用于报告决策的操作。在DDM中，证据是时变的。在SDT框架中，两个分布之间的距离反映了感知灵敏度（图4a）

图4:SDT和DDM方面的比较。
 

代码可用性

MATLAB、Python、R 和 JAGS 分析代码可在https://gitlab.com/fuster-lab-cognitive-neuroscience/sc-inactivation-project获得。
 

参考文献：

Jun, E.J., Bautista, A.R., Nunez, M.D. et al. Causal role for the primate superior colliculus in the computation of evidence for perceptual decisions. Nat Neurosci 24, 1121–1131 (2021). https://doi.org/10.1038/s41593-021-00878-6

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