用于处理感官感知的重要脑网络阐释

感觉功能:丘脑增强和存储感觉信息
皮质中的神经元被染成红色,高阶丘脑中的轴突显示为绿色。资料来源:R. Mease, M. Metz, A. Groh / Cell Reports, 10.1016/j.celrep.2015.12.026,修改,CC BY-NC-ND 4.0许可

每天,我们通过我们的感官器官不断吸收信息,其中大脑需要正确处理。该信息最初地到达主中继中心,丘脑,然后行进到脑皮层。所谓的高阶丘脑中的神经元形成了大脑的两个区域之间的连接线。在此之前,它们在感官处理中的作用是未知的。慕尼黑技术大学(Tum)的科学家现在已经在动物模型中首次显示,他们增强和暂时存储了感官信息。

丘脑基本上是两个核桃的大小,位于大脑中间。所有感官感知首先会聚。作为主要的继电器中心,因此需要调和传入信息的洪泛和大脑有限的计算能力。但是Thalamus如何这样做?它在毫秒内的信号如何向Cortex发出哪些信息,这是重要的,需要在那里进行评估并带到有意识的头脑?

研究感官刺激的动物模型

神经元在丘脑和皮质之间的过渡点的过程对神经科学家特别感兴趣,比如TUM神经科学研究所和神经外科的Alexander Groh博士。“我们对这个被称为高阶丘脑的区域的作用和影响知之甚少。然而,这是极其重要的,因为那里的神经元与皮层的许多区域发展联系,并潜在地影响这些区域,”领导这项研究的Alexander Groh解释说。

现在,科学家们第一次可以描述神经活动在他们的实验中的这种接触点。为此,研究人员触及了睡鼠的晶须,同时测量皮质目标区域的神经元中的过程。“鼠标的晶须是最重要的并且晶须接收的信号由皮质转换为感觉。如何在高阶丘脑中的细胞影响皮层中的感觉信号长期以来一直是讨论的主题,“雷维卡博士博士博士博士博士博士们也在研究中进行了研究。

感觉功能:丘脑增强和存储感觉信息
延伸到皮质上的高阶丘脑上的轴突用(红色)荧光蛋白突出显示,以显示皮质中的目标区域(照片右上角的红色条纹)。仅显示大脑的一小部分,很明显,大量皮质区域受到影响。信用:R.Meys,M. Metz,A. Groh /细胞报告,10.1016 / j.celrep.2015.12.026,修改,在CC By-NC-ND 4.0下获得许可

“高阶”丘脑增强和存储信号

Groh和他的团队能够证明高阶丘脑向皮质发送激活信号。它们能够增强大脑皮层的信号,并在实际刺激——触摸胡须——不再存在时保持这些信号。“高阶丘脑显然负责放大重要信号,并在一定时期内暂时储存它们。因此,大脑可以过滤掉丘脑中的重要信息,然后将这些信息以放大的形式,在更长时间内转发给大脑皮层。”

因此,对于研究而言,这种感觉系统非常有趣,因为老鼠、猿和人类的感觉系统在解剖学上非常相似。此外,信息来自也会影响行为包含与运动相关的重要领域。“似乎大自然在这里创造了一个通用的信息处理系统。这对我们科学家来说非常方便,因为我们可以搜出很多在动物模型中,还有很高的可能性,它也将适用于人类大脑,“GROH说。


进一步探索

神经连接映射出前所未有的细节

更多信息:Rebecca A. Mease等。通过高阶丘脑增强皮质感官响应,细胞报告(2016)。DOI:10.1016 / J.CELREP.2015.12.026
期刊信息: 细胞报告

引文:阐明处理感觉知觉的重要大脑网络(2016年1月21日),2021年5月10日从//www.pyrotek-europe.com/news/2016-01-important-brain-network-sensory-perceptions.html检索
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