在睁开眼睛之前，他们已经准备好去看

KAIST研究团队的计算模拟表明，在哺乳动物静闭眼睛的视网膜中的自发神经活动的波浪在早期发育阶段期间在视觉皮层中产生远程水平连接。

这一新发现刊登在8月19日的《科学》杂志上神经科学杂志作为一篇封面文章，它解决了一个长期困扰视觉神经科学的难题，即哺乳动物视觉皮层在睁眼之前的早期功能结构，特别是被称为“特征特异性”回路的长距离水平连接。

准备动物看到它的眼睛睁开，神经电路大脑的视觉系统必须在更早的时候开始发育。然而，许多与视觉有关的大脑区域的正常发展通常需要感官输入通过眼睛。

在较高哺乳动物的主要视觉皮层中，大脑皮层神经元在视觉特征上的类似功能调整通过在可视信息处理中发挥至关重要的角色来连接在一起。

令人惊讶的是，这些远距离的水平连接在主视觉中皮质在感觉体验开始之前，较高的哺乳动物出现，这种现象的基础仍然难以捉摸。

为了研究这一机制，韩国科学技术学院生物与大脑工程系的Se-Bum Paik教授带领一组研究人员，利用从猫、猴子和老鼠等幼小动物的视网膜回路中获得的数据，对早期视觉通路进行了计算模拟。

从这些模拟中，研究人员发现，通过选择性地共激活类似功能调谐的皮质神经元，在视网膜马赛克中传播的自发波可以初始化远程水平连接的布线，而等同的随机活动不能诱导这些组织。

模拟还表明，出现的长距离水平连接可以诱发皮层活动模式，甚至在啮齿类动物中观察到的椒盐型组织中，也与潜在功能地图的地形相匹配。这一结果表明，Paik教授和他的团队所建立的模型可以为高等哺乳动物和啮齿动物的长期水平联系的发展机制提供一个普遍的原则。

Paik教授说:“我们的模型提供了一个更深入的理解，功能架构如何在视觉皮层可以源自周边的空间组织，在早期发育期间没有感觉体验。我们认为，我们的调查结果将对在神经科学，视觉科学和发展生物学等广泛领域工作的科学家感兴趣。“

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