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[核心技术] 大脑回路监控近期感官变化以指导当前判断

发布于:2026-08-24 22:00 最后更新:2026-08-29 12:04
#Machine Learning #Neural

MIT 神经科学家在《Science》上发表的最新研究揭示了一条将感觉决策区与评估近期感官变化的回路相连的通路。该回路由丘脑的外侧后核(在小鼠中称为 LP)向前额皮层的前扣带皮层(ACC)传递信息,帮助大脑比较“刚刚发生的”与“当前正在发生的”感官信息,从而决定是否保持或更新判断。

研究团队让实验小鼠玩一个点阵漂移的视觉游戏,点的运动方向和参与比例在每轮试验中都会变化。小鼠需要判断整体运动趋势是左还是右。研究者使用双光子显微镜记录 LP‑ACC 回路以及 ACC 神经元的活动,并通过光遗传学在人为激活或抑制该回路后观察行为变化。

行为结果显示,小鼠在连续两轮刺激相似时倾向于重复上一次的选择;而当新刺激与上一次差异大时更可能改变决定。光遗传学干预证明,左半球的回路被激活会降低小鼠判断右移的概率,右半球激活则相反,且这种偏差与当前刺激与前一次刺激的差异程度成正比,说明该回路在利用近期感官历史进行比较时起因果作用。

成像分析进一步表明,LP 主要提供基于历史的感官比较信号,而 ACC 将该信号转化为预测最终选择的神经活动。换言之,丘脑负责“告诉”前额皮层最近的感官变化程度,前额皮层决定是否需要更新猜测。

该发现不仅阐明了大脑如何在快速变化的环境中高效利用过去经验,还可能为自闭症等感官预测功能受损的疾病提供新线索。研究经费来自 NIH、MURI、Simons 基金等。

博主点评:这项工作用精细的行为范式和前沿的光遗传技术,直观展示了感官历史在决策中的作用。对理解注意、感知与行动的整合机制以及相关神经疾病具有重要启示。

原文链接: https://news.mit.edu/2026/brain-keeps-tabs-what-just-happened-to-aid-judgment-whats-happening-now-0824

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