运动和视觉的耦合
在一项发表的研究中细胞,乔治·凯勒(Georg Keller)和他的小组阐明了皮质中的神经回路,这是运动和视觉反馈整合的基础。他们确定了负责感觉和运动体验耦合的视觉皮层中的一种机制,并表明感知和视觉引导行为是由运动过程中视觉反馈的预测所影响的。
当我们伸手去拿东西时,我们的手的运动是由视觉反馈。但是,尚不清楚约会神经回路这是这种类型的感觉运动积分,以及它们在开发过程中如何受感觉运动经验的影响。
从以前的实验中,弗里德里希·米斯(Friedrich Miescher)生物医学研究所(FMI)的乔治·凯勒(Georg Keller)小组的神经生物学家知道,视觉皮层中的神经元比较什么bob88体育平台登录老鼠期望看到他们实际看到的东西。众所周知,这些神经元对实际和预期视觉反馈之间的不匹配表现出强烈的反应。
为了进一步研究,研究人员在虚拟现实环境并记录了跑步过程中的神经活动。乔治·凯勒(Georg Keller)说:“这就像在为老鼠玩一个非常简单的电脑游戏。视觉皮层当我们在鼠标运行时短暂地停止视觉世界时,最活跃,从而在鼠标期望根据其行为和实际看到的东西之间引起不匹配。对此类不匹配的反应是由经验塑造的,以及不同类型的神经元如何相互作用以计算不匹配反应。
研究人员发现,不匹配反应仅发生在已经经历了视觉反馈与运动的耦合的小鼠中。在他们的实验中,在虚拟环境中饲养了一组小鼠,其中视觉反馈耦合或与(即独立于)鼠标的运动耦合。凯勒(Keller)小组的博士生和联合首先作者的Alex Attinger解释说:“当在非偶联条件下接受训练的小鼠后来沿着虚拟走廊跑步时,神经元不会对视觉世界的短暂停留。,他们从未了解到自己的跑步如何导致视觉世界的变化。”
通过记录不同(遗传鉴定的)神经元类别的活性,研究人员展示了抑制性生长抑素神经元如何与兴奋性神经元相互作用,以计算基于跑步速度和实际视觉反馈的预测之间的差异。他们还发现这些不同的相互作用神经元通过经验进行了细微的调整。
凯勒总结说:“在我们的研究中,我们表明,感觉处理的正常发展至关重要的不是感觉输入,而是感官和感觉的耦合运动经验。我们的结果为预测如何相互作用提供了一种机制感觉输入,从而改变了我们对如何处理感官信息的理解。”
进一步探索