科学:出生前后视网膜活动波促进小鼠上丘触觉和视觉回路的分离

来源：100医疗网原创2022-08-23 10336007

在一项新的研究中，来自西班牙最高科学研究委员会和埃尔切米格尔埃尔南德斯大学的研究人员发现，出生前后视网膜发出的活动波促进了触觉和视觉的分离。

在胚胎阶段，触觉刺激激活触觉和视觉神经通路。出生后不久，这两条通路就会重组，让触觉和视觉分别处理。在一项新的研究中，来自西班牙最高科学研究委员会和埃尔切米格尔埃尔南德斯大学的研究人员发现，出生前后视网膜发出的活动波促进了触觉和视觉的分离。这种分离发生在一个叫做上丘的大脑结构中，上丘在分配神经回路中发挥作用。这种分离的任何延迟都会导致成年期维持的视觉回路分布不正确。相关研究成果发表在2022年8月19日的《科学》杂志上，题目是《小鼠上丘视觉和感觉回路的输入依赖分割》。这篇论文的作者是埃尔切米格尔-埃尔南德斯大学的Guillermina L . pez-bendi to博士。

这项新研究表明，小鼠的触觉回路和视觉回路在胚胎中并不是独立的，而是相互融合的。出生时，这两个回路会分开，对感官刺激的反应会变得独立。

在之前的一项研究中，L pez-Bendito实验室发现，触觉刺激会激活大脑回路，这些回路是在出生前处理这类信息的。L pez-Bendito说，但我们想确定它们是独立地这样做还是与其他感官有暂时的重叠。这项新研究提供了有趣的数据，说明这些感官在生命的最初几天是如何分离的。

在这项新的研究中，这些作者首次在小鼠中表明，在胚胎发育期间，触觉刺激不仅在初级躯体感觉皮层(大脑中处理触摸的区域之一)中引发了预期的反应，而且令人惊讶地在大脑两半球的初级视觉皮层中引起了反应。

论文的第一作者Teresa Guillam n-Vivancos解释说，这种多模态(即包含一种以上的感觉)反应在怀孕最后一天测试的小鼠胚胎中观察到，但随着出生而消失。然后，我们测试了这种多模式反应的消失是否与信号从视网膜到达大脑皮层和其他大脑结构有关。我们的数据表明，体感回路和视觉回路并不是默认分离的，而只是由于视网膜活动波的到来。

环路分离

在一个称为上丘的大脑结构中，这种基本的感觉回路分离过程发生在出生时间窗附近。以铁路为例。出生时，这两种感觉在苏必利尔山分开，遵循不同的轨迹。视网膜的活跃波促进了这种路径变化。它就像一个开关，把各种感觉模式的刺激引向相应的大脑皮层，使人能够分别感知。

事实上，阻断这些视网膜波延长了出生后感官的多模态(混合)配置，导致上丘中混合触觉-视觉特征的保留，从而导致视觉系统空间结构的缺陷。

这项新研究通过揭示视网膜活动波在获得感觉模式特异性中的决定性作用，扩展了我们对视网膜活动波在出生后优化视觉回路中的经典作用的理解。它的另一个重要贡献是发现了一个有限的时间窗，在这个时间窗内，视觉系统与躯体感觉系统是分离的。因此，这种分离的任何延迟都会导致视觉回路结构的长期变化。

L pez-Bendito博士表示，我们的结果强调了个体发育的观点，即在有机体发育的早期，上丘对皮层的特化和视觉回路的配置施加了主控。因此，我们认为，更深入地了解系统发育中较老结构的功能发展，对于了解大脑皮层如何形成和指定其功能区至关重要。(100yiyao.com)

参考资料：

Teresa Guillam n-Vivancos等人。科学，2022，doi :10.1126/science . abq 2960。

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