過(guò)去的研究一直將哺乳動(dòng)物的自發(fā)行為與大腦皮層(哺乳動(dòng)物大腦的外??層)內(nèi)神經(jīng)元活動(dòng)的變化聯(lián)系起來(lái)。然而，人們對(duì)皮質(zhì)活動(dòng)模式和行為之間的復(fù)雜關(guān)系仍然知之甚少。
耶魯大學(xué)和加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員最近在小鼠身上進(jìn)行了新的實(shí)驗(yàn)，旨在進(jìn)一步探索這些聯(lián)系。他們的論文發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》上，為小鼠皮層中的神經(jīng)元如何代表行為信息提供了新的見(jiàn)解。
“我們的實(shí)驗(yàn)室多年來(lái)一直在開(kāi)發(fā)對(duì)清醒、有行為能力的小鼠大腦皮層活動(dòng)進(jìn)行成像的方法，”進(jìn)行這項(xiàng)研究的團(tuán)隊(duì)的首席研究員邁克爾·J·希格利 (Michael J. Higley) 告訴 Medical Xpress。“這些復(fù)雜的數(shù)據(jù)集對(duì)分析和解釋它們與行為的關(guān)系提出了一些深刻的挑戰(zhàn)。通過(guò)與耶魯大學(xué)數(shù)學(xué)系的 Ronald Coifman 合作，博士后研究員 Hadas Benisty 利用她在數(shù)學(xué)和信號(hào)處理方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以新的方式看待我們的成像數(shù)據(jù)。方法。”
希格利和他的同事最近研究的主要目標(biāo)是確定與自發(fā)行為相關(guān)的神經(jīng)信號(hào)的各個(gè)方面，這些信號(hào)與動(dòng)物實(shí)時(shí)行為的變化最密切相關(guān)。為此，他們使用光學(xué)成像技術(shù)，使神經(jīng)科學(xué)家能夠在動(dòng)物清醒并從事各種活動(dòng)時(shí)仔細(xì)檢查特定細(xì)胞類(lèi)型的活動(dòng)。
“通常情況下，我們將大腦分為幾個(gè)不同的區(qū)域，并測(cè)量每個(gè)區(qū)域的活動(dòng)隨時(shí)間的變化情況，”希格利說(shuō)。“之前的研究(包括我們自己的實(shí)驗(yàn)室)研究了在測(cè)量動(dòng)物行為變化(例如在輪子上跑步)時(shí)這些上下波動(dòng)是如何發(fā)生的。在這里，我們還研究了‘成對(duì)’區(qū)域之間的相關(guān)性隨著時(shí)間的推移而變化。”
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