摘要： 目的：动作识别对于人类生存和与外界环境进行交互具有重要意义。目前已有许多研究探索了参与人类动作识别的脑区,但这些研究大多局限于简单背景,且所考察的动作类别数量有限。而神经活动通常受到刺激场景调控,严格控制的实验刺激无法反映大脑在真实世界下对动作识别的加工规律。同时,有限的动作类别也无法完全揭示人脑的动作类别表征空间。因此,我们亟需一个规模庞大且包含丰富人类动作刺激的神经影像数据集,来揭示人脑对动作类别的表征空间。
方法：本研究从HACS(Human Action Clips and Segments)数据集中挑选出180类人类日常动作,每类包含120个自然生活场景下的短视频(时长2s);共招募30个被试进行功能核磁共振(fMRI)实验,每个被试在一次扫描中观看720个独特的视频刺激,因此本研究共收集了人脑对21600个人类动作视频的fMRI数据。
结果：我们首先开展了基础数据质量验证,发现被试头动在可控范围内,同时视觉区域的体素展现了较高的信噪比。其次,我们还考察了动作类别表征在被试内和被试间的一致性,发现动作类别表征在被试内和被试间均具有较高的一致性,同时外侧和背侧视觉通路相比大脑其他区域的一致性更高,说明这些区域更能稳定加工动作语义信息。最后,我们基于表征相似性分析探索了不同视觉通路对于人类动作的表征结构,发现不同视觉通路呈现特定的表征结构。其中,初级视觉通路由于编码低级视觉信息,表征结构与其他通路相似性较低。而外侧、腹侧、背侧视觉通路均呈现不同的表征结构,暗示不同的高级视觉区域间对于动作表征的特异性。
结论：本数据集包含了大脑对自然场景下大批量人类动作类别的响应,对于揭示大脑在真实世界下动作识别的加工过程和探索人类动作类别的表征空间具有重要意义。本数据已公开,可自由下载：https://openneuro.org/datasets/ds004488

关键词: 视觉认知神经科学, 人类动作视频, 大型fMRI数据