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丘脑轮辐网络通过协调视觉运动动力学使行动过程中的视觉感知成为可能
作者:小柯机器人 发布时间:2025/2/11 16:13:33

丘脑轮辐网络通过协调视觉运动动力学,使行动过程中的视觉感知成为可能,这一成果由奥地利科学技术研究所Maximilian Joesch研究团队经过不懈努力而取得。相关论文发表在2025年2月10日出版的《自然—神经科学》杂志上。

课题组研究人员发现了一个动作线索中枢,它在大脑的第一个视觉中继中协调运动命令和视觉处理。该团队发现腹侧膝状核核(vLGN)作为一个必然的放电中心,将视觉平移光流信号与来自扫视、运动和瞳孔动力学的运动拷贝整合在一起。vLGN传递这些信号,以纠正特定动作的视觉扭曲,并改进感知,如在高级碰撞和深度估计任务中所示。同时,全脑的vLGN投影驱动精确的视觉运动控制所必需的纠正行动。

他们的研究结果揭示了一个扩展的推论放电体系结构,该体系结构通过分布式轮辐网络优化早期视觉转换和协调行动,以实现行动期间的视觉感知。

研究人员表示,为了准确的感知和运动控制,动物必须区分由外部刺激引起的感觉体验和由自身行为引起的感觉体验。行为的多样性及其对感官的复杂影响使得这种区分具有挑战性。

附:英文原文

Title: A thalamic hub-and-spoke network enables visual perception during action by coordinating visuomotor dynamics

Author: Vega-Zuniga, Tomas, Sumser, Anton, Symonova, Olga, Koppensteiner, Peter, Schmidt, Florian H., Joesch, Maximilian

Issue&Volume: 2025-02-10

Abstract: For accurate perception and motor control, an animal must distinguish between sensory experiences elicited by external stimuli and those elicited by its own actions. The diversity of behaviors and their complex influences on the senses make this distinction challenging. Here, we uncover an action–cue hub that coordinates motor commands with visual processing in the brain’s first visual relay. We show that the ventral lateral geniculate nucleus (vLGN) acts as a corollary discharge center, integrating visual translational optic flow signals with motor copies from saccades, locomotion and pupil dynamics. The vLGN relays these signals to correct action-specific visual distortions and to refine perception, as shown for the superior colliculus and in a depth-estimation task. Simultaneously, brain-wide vLGN projections drive corrective actions necessary for accurate visuomotor control. Our results reveal an extended corollary discharge architecture that refines early visual transformations and coordinates actions via a distributed hub-and-spoke network to enable visual perception during action.

DOI: 10.1038/s41593-025-01874-w

Source: https://www.nature.com/articles/s41593-025-01874-w

期刊信息

Nature Neuroscience:《自然—神经科学》,创刊于1998年。隶属于施普林格·自然出版集团,最新IF:28.771
官方网址:https://www.nature.com/neuro/
投稿链接:https://mts-nn.nature.com/cgi-bin/main.plex