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神經元調諧(英文:neuronal tuning),是指神經元有選擇地表示一種感覺、協同、運動、認知等信息的特性。通過經驗,神經元反應被調諧為最優的特定範式。神經元調諧可以是強而集中的,如V1區;也可以是弱而寬泛的,如神經元集群。單個神經元可能會同時對多種基本感覺調諧,如視覺、聽覺、嗅覺。這種神經元通常對多個感覺起整合作用。在神經網絡中,這一整合是操作(認知加工)的主要原則。
在視覺、聽覺、嗅覺、軀體感覺和記憶系統中,都可以看到神經元調諧的現象。