在一項(xiàng)新的全腦回路追蹤研究中，麻省理工學(xué)院皮考爾學(xué)習(xí)和記憶研究所的科學(xué)家將選擇性注意力集中在一個(gè)控制、足夠恰當(dāng)?shù)乜刂七x擇性注意力的回路上。他們制作的綜合地圖說(shuō)明了哺乳動(dòng)物大腦如何廣泛地整合和整合信息以將其感覺資源集中在其目標(biāo)上。
該團(tuán)隊(duì)在老鼠身上工作，追蹤了數(shù)千個(gè)輸入電路，即前扣帶皮層(ACC) 和外側(cè)后 (LP) 丘腦之間的通信回路。在靈長(zhǎng)類動(dòng)物中，LP 稱為 pulvinar。對(duì)人類和非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物的研究表明，這兩個(gè)區(qū)域的副作對(duì)大腦功能至關(guān)重要，例如能夠在擁擠的場(chǎng)景中專注于感興趣的物體，該研究的共同主要作者、研究生 Yi Ning Leow 說(shuō)在麻省理工學(xué)院腦與認(rèn)知科學(xué)系牛頓教授、資深作者 Mriganka Sur 的實(shí)驗(yàn)室中。研究表明，自閉癥和多動(dòng)癥等影響注意力的疾病的電路功能障礙。
Leow 說(shuō)， 《比較神經(jīng)病學(xué)雜志》上的這項(xiàng)新研究通過(guò)在小鼠身上詳細(xì)介紹了該回路，從而擴(kuò)展了對(duì)該回路的了解，重要的是表明小鼠回路與靈長(zhǎng)類動(dòng)物版本非常相似，即使 LP 在比例上比 pulvinar 更小且進(jìn)化程度更低.
“在這些嚙齒動(dòng)物模型中，我們能夠找到非常相似的電路，”Leow 說(shuō)。“所以我們也可以在老鼠身上研究這些高階功能。我們?cè)诶鲜笊砩嫌懈嗟倪z傳工具，所以我們能夠更好地觀察這個(gè)回路。”
該研究也由前麻省理工學(xué)院本科生 Blake Zhou 共同領(lǐng)導(dǎo)，因此提供了實(shí)驗(yàn)可訪問(wèn)小鼠模型的詳細(xì)路線圖，以了解 ACC 和 LP 如何合作產(chǎn)生選擇性注意。例如，既然 Leow 和 Zhou 已經(jīng)找到了連接到電路中的所有輸入，Leow 正在利用這些提要竊聽他們攜帶的信息。與此同時(shí)，她正在將信息流與行為相關(guān)聯(lián)。
“這項(xiàng)研究為理解大腦功能中最重要但最難以捉摸的組成部分之一奠定了基礎(chǔ)，即我們有選擇地關(guān)注幾件事中的一件事以及轉(zhuǎn)移注意力的能力，”蘇爾說(shuō)。
廣泛的投入以獲得集中的結(jié)果
使用由麻省理工學(xué)院腦與認(rèn)知科學(xué)教授、合著者 Ian Wickersham 開創(chuàng)的病毒介導(dǎo)的電路追蹤技術(shù)，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了 ACC 和 LP 的不同輸入來(lái)源。一般來(lái)說(shuō)，詳細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì) ACC 的大部分輸入來(lái)自通?？刂颇繕?biāo)導(dǎo)向規(guī)劃的額葉皮層區(qū)域和更高的視覺區(qū)域。與此同時(shí)，LP 的大部分輸入來(lái)自能夠提供上下文的更深層區(qū)域，例如鼠標(biāo)的需求、位置和空間線索、有關(guān)運(yùn)動(dòng)的信息以及來(lái)自多種感官的一般信息。
因此，盡管集中注意力似乎是控制感官的問(wèn)題，Leow 說(shuō)，但該電路也吸收了許多其他信息。
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