基于最优传输与拓扑平滑的平面皮层放大定量分析
神经元与认知
2025-12-09 v1
摘要
人类视觉系统在视野中呈现非均匀的空间分辨率，这一特征通过皮层放大因子（CMF）得以表征，其结构基础植根于解剖学。然而，当前利用BOLD功能性磁共振成像（fMRI）获取的视网膜图反映的CMF量化方法受限于fMRI数据固有的低信噪比以及视网膜图拓扑关系的不准确性。本研究引入了一种新型流程，用于从基于种植区场（pRF）模型生成的视网膜图中量化平面CMF。该流程将3D pRF解投影到二维平面盘中，通过最优传输（OT）保持局部皮层表面积，并应用拓扑平滑确保所得视网膜图保持其拓扑结构。随后运用1环补丁法对投影至平面盘上的视网膜图估算二维CMF图。将该流程应用于Human Connectome Project（HCP）7T数据集，我们揭示了视野中此前未观察到的CMF模式，并展示了181名受试者之间的个体差异。该流程在New York University（NYU）3T数据集上的进一步验证表明，结果可靠且可重复。我们的研究提供了新的分析方法，为视觉处理提供了新视角。
引用
@article{arxiv.2512.06492,
title = {Quantification of Planar Cortical Magnification with Optimal Transport and Topological Smoothing},
author = {Yujian Xiong and Negar Jalili Mallak and Yanshuai Tu and Zhong-Lin Lu and Yalin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.06492},
year = {2025}
}