在日常生活中,我们需要对外界多模态的感觉信息实时采样,形成内在决定,并指导外在行为。这一高级认知功能被称为“感知抉择”。同时,神经计算学家们提出“漂移扩散模型”或是大脑进行感知抉择的算法过程。其中,证据累积信号或对应抉择形成。但是,这一信号所对应的神经元活动模式在很多皮层和皮层下脑区均被发现,形成看似表征冗余的现象。目前,这些脑区在感知抉择中是相当程度的冗余或具有各自的特征尚不明晰。
近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员顾勇团队等在《自然-通讯》上,发表了题为“灵长类尾状核在多模态抉择中的不同神经群体编码和因果作用”的研究论文。该研究通过训练猕猴完成依赖多模态感觉刺激的抉择任务,并采用神经元胞外电生理记录、微电流刺激以及可逆性药物失活等多种技术手段发现,皮层和皮层下脑区在多感觉抉择功能中的高维神经表征存在较大差异。同时,该研究证明,尾状核区域对猕猴基于多感觉信息抉择行为具有因果贡献。
研究人员设计了依赖视觉和前庭觉的多模态航向感知任务,而猕猴在虚拟现实系统中,需要根据屏幕上光流场和平台运动来判断自身运动方向是向左或向右,并通过眼动汇报其感知判断。同时,研究人员利用电极微丝记录猕猴皮层下脑区纹状体尾状核中的神经元电活动,并通过降维分析发现,其表征模式与皮层区域不同。研究显示,在多模态环境下,尾状核的神经活动与仅前庭单模态刺激时接近,而联合皮层的额叶眼动区与外侧顶内区呈现相反的模式,即与仅视觉单模态刺激时接近。这一发现提示纹状体在继承与反映皮层活动的同时,其本身对猕猴的感知抉择行为发挥重要作用。
为了检验这一假设,研究人员对尾状核群体神经活动进行分析发现,其可以反映猕猴的多感觉抉择行为,说明它们之间存在相关关系。进一步,研究通过微电流刺激、可逆性药物失活来干扰尾状核神经元群体活动,研究表明上述干扰可显著影响猕猴的抉择行为。
这一研究支持了尾状核在基于感知觉抉择的动物行为中发挥重要作用。
研究工作获得科学技术部和上海市的支持。
(a)向目标脑区注射可逆性失活药物的示意图;(b)注射药物到CN中后引起了猕猴心里物理曲线的偏移;(c)向目标脑区注射微弱电流的示意图;(d)微电流干扰CN引起了猕猴心里物理曲线的偏移。
本报北京9月26日讯(记者 高毅哲)今天,国务院新闻办公室举行“推动高质量发展”系列主题新闻发布会。教育部部长怀进鹏,教育部副部长王嘉毅、吴岩、王光彦出席发布会并答记者问。以下为发布会问答实录。 【关键词】 当地时间11月1日,教育部副部长陈杰在巴西福塔莱萨出席二十国集团(G20)教育部长会议和2024年全球教育会议期间,会见英国教育部国务大臣雅基·史密斯。双方就尽快重启中英教育部长级磋商机制达成一致,并同意在此基础上探 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 任朝霞)11月11日,以“AI for Science双螺旋引擎驱动科研新范式”为主题的2024科学智能创新论坛在复旦大学枫林校区举行。论坛上,上海科学智能研究院(简称“上智 ◎摘 要 作为国家战略科技力量的重要组成部分,高水平研究型大学要以有组织科研推进科技体制改革,强化基础研究、科技成果转化应用;以学科交叉融合体系蓄力科技体制改革,加强学科交叉融合与突破 ◎摘 要 有文化自信的民族,才能立得住、站得稳、行得远。思政课建设要以中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化为力量根基,才能更好地坚定学生的文化自信,厚植思政课的文化底蕴。要遵 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 任朝霞 通讯员 袁圆)“我们创作的作品名称叫《古韵新景》,是由笔挂、笔山、镇纸、砚台组成的文房四宝。”10月27日,2024年世界职业院校技能大赛总决赛争夺赛高 。本文链接:研究揭示灵长类尾状核在多感觉信息整合与抉择中的作用http://www.sushuapos.com/show-12-1258-0.html
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