感觉运动皮层神经元活动的新发现
弗莱堡大学的一个跨学科研究小组发现了关于感觉运动皮层功能的重要线索。这一大脑区域神经元活动的新发现可能有助于所谓的神经假体的进一步开发和使用。它们与神经系统有一个接口,旨在帮助补偿神经元功能障碍。
“我们的研究结果将有助于神经假体方法的改进,同时缩短假体患者的训练时间,”弗莱堡大学生物学院的神经生物学家Ilka Diester教授博士说。研究结果刚刚发表在杂志上自然通讯.
在更自然的条件下理解大脑
该研究项目还包括来自弗莱堡大学的计算机科学家Thomas Brox教授和来自曼海姆中央精神卫生研究所的神经科学家Daniel Durstewitz教授。研究小组在自由活动的大鼠的感觉运动皮层中发现了神经元活动的保守结构的证据。的电生理记录通过整个双侧感觉运动皮层,可以得出关于前运动区、运动区和感觉区各自作用的结论。特别是,研究人员发现了对侧偏倚的明显梯度,即身体对面一半的运动,从前区域到后区域。
以前关于感觉运动皮层的发现大多是基于实验室环境中高度受限的刻板运动。目前的工作使用了使用3D跟踪的自由移动受试者的记录,并解决了从受约束行为到自由移动状态的神经控制知识的可转移性问题,这是在更多情况下了解大脑的先决条件自然条件以及神经假体装置的进一步发展。
个人行为的分类
该团队使用了降维和神经数据对齐方法。因此,高维神经元模式通过与其他模式的相似性,被简化为低维表示,从而形成神经元中的几何结构可视化表示.这些几何图案然后自动地彼此对齐,类似于拿着磁铁在一堆钉子上的图像。然后,它们将自己对准某个方向。
基于这样的对齐几何结构在美国,研究人员能够破译记录会话甚至个体之间的行为类别,并找到神经活动保守结构的相应证据。