加州河濱——當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——運動前皮層——交流，運動前皮層是大腦中參與準備和執(zhí)行肢體運動的部分。然后給我們的腳發(fā)信號剎車。然而，幫助身體“看”和“踩”的大腦區(qū)域仍然是一個謎，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“黑箱”，美國加州大學(xué)河濱分校的一組神經(jīng)科學(xué)家在小鼠身上進行實驗，以識別超出感覺編碼和運動編碼功能的腦區(qū)，這可能為細胞和電路機制的研究開辟新的定向感覺-運動轉(zhuǎn)換。研究人員報告稱，傳統(tǒng)上，小鼠須運動皮層被定義為與轉(zhuǎn)化過程最直接相關(guān)的皮層區(qū)域。
在實驗室里，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，這些活動可能會傳遞這種感覺-運動轉(zhuǎn)換——電信號——比如通過使用‘元語言’來檢測老鼠執(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，該團隊使用簡單但直觀的數(shù)學(xué)工具，將神經(jīng)元的電活動轉(zhuǎn)化為數(shù)字，數(shù)字描述了神經(jīng)元對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)了一個傳統(tǒng)上被定義為胡須運動皮層的大腦區(qū)域，以前認為它會影響老鼠移動胡須的方式。”一般的動作——在這種情況下是舔——不僅僅是移動胡須。"
通訊作者、心理學(xué)助理教授Edward Zagha是這個群體的主要研究者。他解釋說，尋找操作感覺-運動轉(zhuǎn)換的大腦區(qū)域的困難之一是，盡管科學(xué)家可以在實驗室輕松測量與感覺和運動相關(guān)的大腦活動，但大腦中感覺-運動轉(zhuǎn)換的內(nèi)部過程難以捉摸，難以量化。
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