加州河濱——當(dāng)我們看到前方的紅色紅綠燈踩下汽車剎車，腦海中一系列事件以閃電般的速度展開。
交通燈的圖像從我們的眼睛傳輸?shù)揭曈X皮層，然后與視覺前額葉皮層——運(yùn)動(dòng)前皮層——交流，運(yùn)動(dòng)前皮層是大腦中參與準(zhǔn)備和執(zhí)行肢體運(yùn)動(dòng)的部分。然后給我們的腳發(fā)信號(hào)剎車。然而，幫助身體“看”和“踩”的大腦區(qū)域仍然是一個(gè)謎，這讓神經(jīng)科學(xué)家和心理學(xué)家感到沮喪。
為了解決這個(gè)“黑箱”，美國(guó)加州大學(xué)河濱分校的一組神經(jīng)科學(xué)家在小鼠身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以識(shí)別超出感覺編碼和運(yùn)動(dòng)編碼功能的腦區(qū)，這可能為細(xì)胞和電路機(jī)制的研究開辟新的定向感覺-運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換。研究人員報(bào)告稱，傳統(tǒng)上，小鼠須運(yùn)動(dòng)皮層被定義為與轉(zhuǎn)化過程最直接相關(guān)的皮層區(qū)域。
在實(shí)驗(yàn)室里，研究人員訓(xùn)練老鼠感受胡須一側(cè)的輕微變形，并報(bào)告它們是否通過舔嘴感受到了變形。
“我們已經(jīng)記錄了一些大腦區(qū)域的神經(jīng)元活動(dòng)，這些活動(dòng)可能會(huì)傳遞這種感覺-運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換——電信號(hào)——比如通過使用‘元語(yǔ)言’來檢測(cè)老鼠執(zhí)行產(chǎn)生的刺激的任務(wù)，”神經(jīng)科學(xué)研究生課程的研究生張說，他是發(fā)表在神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)開放獲取期刊《神經(jīng)》(eNeuro)上的一篇研究論文的第一作者。
心理學(xué)系研究生、該研究論文的第一作者Behzad Zareian解釋說，該團(tuán)隊(duì)使用簡(jiǎn)單但直觀的數(shù)學(xué)工具，將神經(jīng)元的電活動(dòng)轉(zhuǎn)化為數(shù)字，數(shù)字描述了神經(jīng)元對(duì)感覺輸入的感知程度。它們多少反映了即將到來的體育輸出，以及它們?nèi)绾文芎芎玫仡A(yù)測(cè)感官信息是否能成功轉(zhuǎn)化為正確的行為。
扎里安說：“我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)傳統(tǒng)上被定義為胡須運(yùn)動(dòng)皮層的大腦區(qū)域，以前認(rèn)為它會(huì)影響老鼠移動(dòng)胡須的方式?！币话愕膭?dòng)作——在這種情況下是舔——不僅僅是移動(dòng)胡須。"
通訊作者、心理學(xué)助理教授Edward Zagha是這個(gè)群體的主要研究者。他解釋說，尋找操作感覺-運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的大腦區(qū)域的困難之一是，盡管科學(xué)家可以在實(shí)驗(yàn)室輕松測(cè)量與感覺和運(yùn)動(dòng)相關(guān)的大腦活動(dòng)，但大腦中感覺-運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的內(nèi)部過程難以捉摸，難以量化。
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