作者:杜久林等 来源:《神经元》 发布时间:2012-9-4 11:03:27
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研究揭示多感觉信息加工神经机制
 
中科院上海生命科学研究院神经所杜久林研究组在最新的研究中,揭示了多感觉信息加工的神经机制。相关成果近日发表在国际学术期刊《神经元》上。
 
据了解,大脑感觉信息加工中一个重要的过程是将来自多个感觉通道的信息有机地整合在一起,使动物由感觉刺激引发的行为更加优化、合理,并获得更高的生存概率。这种整合既可以通过直接将多种感觉通道的信息整合为一种总的感知(多感觉整合),也可能通过一种感觉信息调节另一种感觉信息的加工(跨模态调节)来实现。
 
过去几十年中,在认知和行为学层面,跨模态调节被广泛地报道。然而,由于介导跨模态调节功能的神经环路过于复杂,其背后的神经机制一直不为人所知。
 
在上海生科院研究员杜久林的指导下,博士生穆宇、李小泉等以斑马鱼为模式动物,运用活体电生理记录、行为学检测、药理学处理等方法,揭示了跨感觉模态调节的神经机制。
 
他们首先建立了可以稳定观测到跨模态调节发生的行为学范式,即一个预先的视觉刺激,可以提高声音引起逃跑行为发生的概率;然后通过活体电生理记录的方法,发现视觉刺激引起逃跑发生概率的提高是通过在听觉—运动神经环路中,提高听神经上神经信号的信噪比以及增强下游突触的传递效能来实现的。
 
研究发现,该协同性的神经机制是由位于下丘脑的一个可以被视觉刺激激活的多巴胺能神经元核团所介导。同时,荧光追踪以及药理学实验显示,该下丘脑多巴胺能神经元将轴突投射到听觉通路,并且激活了听觉通路上的I型多巴胺受体,从而提高神经信号信噪比与突触传递效能。
 
相关专家认为,该工作首次阐释了一种介导多感觉整合的神经机制,将有助于人们理解多感觉整合如何通过在神经环路层面的机制来实现行为学层面的功能现象。(来源:中国科学报 黄辛)
 
 
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