科学家解析大脑皮层神经元信息读码机制

(记者黄鑫、见习记者何晶)中国科学院神经科学研究所和中国科学院灵长类神经生物学重点实验室空间感知研究组，将决策信号的测量与微电流刺激的干扰相结合，分析了大脑神经元信息的读码机制。相关的结果最近发表在《神经元》杂志的网络版上。

大脑对空间的感知包括两个重要阶段:编码和解码或读码。脑神经元的编码机制已经得到了广泛的研究，但解码方面的研究工作相对较少，具体的解码机制也不清楚。

研究人员训练恒河猴通过眼球运动报告其感知到的空间光流方向，并在执行任务时记录内侧上颞叶皮质、内侧颞叶皮质和腹侧顶叶皮质神经元的细胞外生理活动。分析发现，在大脑的三个区域，感觉信号并不总是与决策信号一致，有时会出现相反的情况。例如，一些神经元更喜欢编码向左的运动，但是恒河猴在行为上更可能选择向右的运动(“感觉决定相反的细胞”)。进一步的实验发现，在微电流的人工刺激下，猕猴大脑皮层的MST和MT细胞都可以显著地使认知决策发生偏离，并且偏离的方向往往是由电刺激所激发的神经元编码的首选感觉信息方向，而不是决策信号所反映的方向。相反，通过微电流刺激VIP神经元不会影响恒河猴的认知决策，这表明在当前任务中，下游大脑区域没有读取和利用该大脑区域的运动信息。

相关论文信息:https://www.cell.com/neuron/fulltext/s0896-6273(18)30739-6

中国科学新闻(2018-09-25，第一版集锦)