大鼠在探索环境时,依靠胡须进行主动感知,这一过程类似于盲人用手指触摸物体。胡须的运动与触觉协同作用,使大鼠能够判断物体的位置和属性。然而,胡须信号如何在大脑中被解码,长期以来尚不清楚。
以色列魏茨曼科学研究院神经生物学系的余春秀博士生与Dori Derdikman、Sebastian Haidarliu博士及Ehud Ahissar教授团队,近期揭示了胡须信号在大脑中的传递机制。他们发现,信号经由丘脑的三个独立区域,通过三条不同通路传递:第一条通路负责传递胡须运动信号,第二条通路传递触觉信号(定位物体),第三条通路则传递运动与触觉的复杂组合信号(识别物体属性)。
研究团队提出,这三条通路在大脑中形成并行反馈回路,类似于恒温器调控温度,通过持续监测信号并调整响应,实现对感知动作的精细控制。
此外,作者认为这些通路在大脑层级结构中并行工作,复杂的物体识别行为建立在基础的运动与触觉处理之上,从而实现更高级的行为决策。
本项研究获得Nella and Leon Benoziyo神经科学中心、Carl and Micaela Einhorn-Dominic脑研究所、Edith C. Blum基金会、Irving B. Harris基金会及瑞士Esther Smidof女士的支持。Ehud Ahissar教授是Helen Diller Family神经生物学讲席教授。
作者:Jeffrey Sussman
联系方式:jeffrey@acwis.org
来源:美国魏茨曼科学研究院委员会
官网:http://www.weizmann-usa.org