在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自挪威科技大學(xué)的研究人員在大鼠大腦中分離出一組可調(diào)整大鼠姿勢(shì)的神經(jīng)細(xì)胞。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年11月2日的Science期刊上,論文標(biāo)題為“Efficient cortical coding of 3D posture in freely behaving rats”。英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院的Guifen Chen針對(duì)這項(xiàng)研究在同期Science期刊上發(fā)表了一篇標(biāo)題為“Identifying posture cells in the brain”的觀點(diǎn)類型文章。
動(dòng)物定位自己身體的能力是大腦進(jìn)行的最卓著的壯舉之一。但這種機(jī)制仍然在很大程度上是一個(gè)謎。在這項(xiàng)新的研究中,這些研究人員研究了姿勢(shì)在定位中的作用以及大腦中的哪些部分參與其中。
為了更多地了解大腦如何處理定位,這些研究人員在一只受試大鼠的周圍設(shè)置了六個(gè)攝像頭,以便觀察和記錄它在狹窄的空間中的運(yùn)動(dòng),并通過(guò)六個(gè)自由度跟蹤它的姿勢(shì)。他們還將一個(gè)硅探頭插入到受試大鼠的大腦中,以便觀察不同的大腦區(qū)域是否變得活躍。這種設(shè)置允許他們將大鼠腦部不同部位的神經(jīng)活動(dòng)與某些身體姿勢(shì)(比如坐在后退上)進(jìn)行比較。
這些研究人員發(fā)現(xiàn)后頂葉皮質(zhì)和額葉運(yùn)動(dòng)皮層中的神經(jīng)元與姿勢(shì)的變化存在關(guān)聯(lián)。這種關(guān)聯(lián)性是如此密切以至于他們能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地觀察這兩個(gè)大腦區(qū)域中的神經(jīng)活動(dòng)來(lái)預(yù)測(cè)大鼠所采取的姿勢(shì)。
這些姿勢(shì)細(xì)胞(posture cell, 即前面提及的調(diào)整身體姿勢(shì)的神經(jīng)元)可能是大腦中協(xié)調(diào)姿勢(shì)轉(zhuǎn)換的基石之一。在未來(lái),這些研究人員想知道與姿勢(shì)相關(guān)的神經(jīng)元(即姿勢(shì)細(xì)胞)是否僅當(dāng)完成一種姿勢(shì)時(shí)才變得活躍,或者如果保持這種姿勢(shì),它們是否持續(xù)處于放電狀態(tài)。
參考資料:Bartul Mimica*,†, Benjamin A. Dunn*, Tuce Tombaz et al. Efficient cortical coding of 3D posture in freely behaving rats. Science, 02 Nov 2018, 362(6414):584-589, doi:10.1126/science.aau2013.
Guifen Chen. Identifying posture cells in the brain. Science, 02 Nov 2018, 362(6414):520-521, doi:10.1126/science.aav3819.
原標(biāo)題:Science:重磅!鑒定出大腦中的姿勢(shì)細(xì)胞
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