感觉与知觉 一根光纤,千点调控:PRIME光纤实现全景可重构的神经活动光学控制
PRIME光纤是一种革命性的光纤探针,通过飞秒激光微加工技术在一根直径160微米的多芯光纤上集成超过1200个独立可控的光发射位点。该光纤植入大脑后,能以60Hz的速度动态切换照明模式,在5毫米轴向长度和360度周向范围内实现全景式的三维光遗传操控,并与高密度电生理记录无缝兼容。...
PRIME光纤是一种革命性的光纤探针,通过飞秒激光微加工技术在一根直径160微米的多芯光纤上集成超过1200个独立可控的光发射位点。该光纤植入大脑后,能以60Hz的速度动态切换照明模式,在5毫米轴向长度和360度周向范围内实现全景式的三维光遗传操控,并与高密度电生理记录无缝兼容。...
该研究通过人类颅内脑电图与脉冲神经网络模型,揭示高频活动爆发(HFAbs)作为神经元群体同步放电的时间窗口,动态耦合与解耦低频节律,实现远隔脑区瞬时同步,组建功能性子网络,驱动快速空间注意力分配。HFAbs的强度与行为表现相关,模型验证其机制,统一了微观放电与宏观场电位节律,为认知通讯提供跨物种电生理框架。...
本研究揭示了异位神经元在皮层发育畸形小鼠模型中,尽管位置错误,依然能够维持其分子身份并建立正确的长程连接,最终形成功能性神经回路。通过单细胞RNA测序和轴突投射分析,发现这些神经元不仅保持了正常的分子特征,还能驱动复杂行为,挑战了传统对神经元位置依赖性的认知,强调了连接组在大脑功能构建中的核心作用。...
传统观点多将AD的感觉异常归因于大脑感觉皮层的退化 但这项研究通过AD小鼠模型揭示了一条新的病理通路 精准定位 早期的触觉缺陷与脊髓中一类表达胆囊收缩素 CCK 的神经元内Tau蛋白的异常聚集直接相关 关键词:神经调控...
本研究揭示了次级运动皮层中枢区(MOs-c)皮层-丘脑投射神经元在协调前肢与口面部动作中的核心作用。通过广域成像和电生理记录,发现CT神经元通过持续性放电增强丘脑中继信号,确保动作序列的流畅执行。研究表明,CT神经元作为“增益控制器”,在手口协调中起到关键的调节作用,提供了动作编排的普适神经机制,为神经系统疾病的干预提供了新靶点。...
本研究揭示眶额皮层(OFC)通过自上而下投射调控小鼠听觉皮层(A1)的长期神经适应。每日声音暴露诱导A1适应,OFC失活可逆转此过程。OFC投射携带预测信号,随经验增强,并通过激活生长抑素(SST)阳性抑制性神经元在A1生成预测刺激的负向图像,实现对熟悉输入的过滤。该机制依赖A1局部NMDA受体介导的突触可塑性,强调OFC在感觉预测性过滤中的因果作用。...
本研究通过训练卷积神经网络模型,结合雪貂听觉皮层单神经元数据,开发了一种线性-非线性子空间模型以揭示局部神经群体的编码机制。结果表明,神经元响应稀疏覆盖共享的低维刺激子空间,且编码特性依细胞类型及皮层层次显著不同。抑制性神经元表现出更大感受野及对称非线性调谐,浅层抑制性神经元子空间相似性更高,提示其在局部回路中承担统一信号处理功能。该模型为深度学习编码机制提供了可解释框架。...
本研究揭示视觉皮层中神经元调谐的层级差异,V1和V4神经元优先对纹理空间进行优化,表现出更快、更强的响应;而PIT神经元则编码跨越纹理与物体的局部特征,其对物体空间的调谐在后期增强,显示动态对齐机制,揭示了腹侧通路中局部特征编码的时间演变及其对视觉信息整合的贡献。...
研究通过“初始循环”范式结合多种技术手段,揭示了小鼠初级视觉皮层(V1)第2/3层兴奋性神经元的二分感受野组织:一个子域对高频纹理移位呈现不变性,另一个子域偏好固定低频模式,促进由空间频率差异定义的物体边界检测。分析MICrONS数据集发现突触后神经元的不变性高于突触前输入,且不变性较低的神经元形成更多连接,揭示了V1局部回路功能不变性的层级结构及其组织原则。...
小脑浦肯野细胞通过编码时间间隔的先验概率分布,参与预测性运动行为。简单尖峰活动动态反映刺激概率分布的统计特征,复杂尖峰则产生新的先验信号。长时程可塑性机制是学习概率统计的关键。该研究揭示了小脑回路如何学习世界事件的概率,并将其内化为先验知识,推进了对神经计算贝叶斯推理的理解。...
本研究揭示了腰椎脊髓中一类表达甘丙肽(Gala...
本研究揭示了果蝇视觉系统神经干细胞在发育过...
一项发表于《自然-通讯》的研究揭示了斑胸草雀...
本研究揭示了果蝇大脑中乙酰胆碱动力学在维持...
本研究深入探讨了视网膜神经节细胞(RGCs)亚型...
本文探讨了预测编码理论在神经科学中的最新进...