猕猴后扣带回区神经元对本身活动感知的编码研讨获停顿

eLife在线颁发了题为《猕猴后扣带回区前庭旌旗灯号编码本身活动感知》的研讨论文，该研讨由中国迷信院脑迷信与智能技术杰出立异中间（神经迷信研讨所）、上海脑迷信与类脑研讨中间、中科院灵长类神经生物学重点试验室空间感知研讨组颁发。研讨应用虚构事实体系，联合清醒猕猴胞外电心理技术探求了位于猕猴年夜脑后扣带回区域的神经元对基于本身活动感知的本身信息的编码，发现该区域中的后扣带回皮层亚区携带有明白时空调谐性子的前庭旌旗灯号，并通过三维时空动静模子对本身活动中的分歧光阴身分进行无效拆散，对该区域所携带前庭信息的光阴和空间调制进行了动静阐发。

在生物体进行空间摸索运动时，罕见的战略是基于路标导航（Landmark-based navigation）和基于向量导航（Vector-based navigation）两种方式。此中，在缺乏无效的外界路标或路标过于隐约时，生物体次要依赖后者（又称途径积分，path integration）对空间进行导航，此时，基于本身活动的前庭信息和基于光流（Optic flow）的视觉信息均在此中饰演紧张脚色。海马区域作为植物年夜脑中的导航体系，在途径积分这种空间导航方式中发扬症结作用。然而，今朝尚未相识海马若何应用外界的本身活动信息对途径积分进行编码的。在之前的研讨中，科研职员曾在猕猴年夜脑新皮层的多个感觉脑区（次要位于颞叶和顶叶）发现了对前庭信息和光流视觉信息的编码，然则这些区域与海马体系并无间接的构造性分割。

此前的研讨标明，位于胼胝体上方的后扣带回区域在构造连贯上正处于编码了本身活动相关信息的感觉皮层和海马体系的中心地带，是以，为寻觅本身活动信息向海马途径积分导航体系通报进程中起到桥梁作用的脑区，顾勇组研讨职员通过一个成熟的虚构事实体系，应用六自在度活动平台，在三维空间中给出简直平均散布的26个分歧偏向的活动刺激和应用光流模拟的视觉活动刺激，摸索了在构造上处于中心位置的后扣带回区域神经元对本身活动信息的编码。生物体的前庭体系由耳石器和半规管两部门构成，此中前者次要编码线性减速度（平移旌旗灯号），后者编码扭转活动。为探求神经元对二者编码的异同，活动刺激别离在平移和扭转两种前提下给出。研讨职员通过胞外电心理记载的伎俩，在猕猴的两个分歧亚区——后扣带回皮层和压后皮层别离进行记载，发现后扣带回皮层对本身活动感知中的前庭旌旗灯号有较强的编码，且具备简单的时空调谐性子。相较于后扣带回皮层，处于年夜脑更深部的压后皮层尽管也编码了前庭旌旗灯号，然而其编码个性中却不包括明白的时空调谐性子。

为对该时空调谐性子进行定量阐发，研讨职员通过一个三维时空能源学模子对活动刺激的光阴和空间身分进行分化，发现该脑区的神经元群体编码了减速度、速率、变减速度和地位等多种光阴身分，标明由前庭外周器官的减速度旌旗灯号在通报到该脑区的进程中颠末了分歧水平的积分和微分盘算，以便用于分歧的功效。另外，该脑区在平移活动的前庭刺激中携带了更多的减速度身分，而对扭转刺激中的前庭信息编码则更方向于速率旌旗灯号，联合神经元群体偏好偏向的散布，预示该脑区的扭转旌旗灯号能够作用于海马体系的头向细胞（Head direction cell）。另外，尽管该区域的两个亚区都编码了较强的前庭旌旗灯号，但此中视觉信息编码较弱，象征着该区域仿佛并纰谬两种本身活动信息进行同时编码。该任务在前庭信息在年夜脑网络中的编码研讨中意义严重，并为进一步探求前庭信息从下游的感觉皮层到上游的海马导航体系的信息通报提供了优越根底。(100yiyao.com）