將聲音轉(zhuǎn)化為動(dòng)作：揭開(kāi)大腦瞬間的選擇

突破性的研究表明大腦如何整合感官信息和運(yùn)動(dòng)信號(hào)，影響我們對(duì)聽(tīng)到的信息的反應(yīng)。

您聽(tīng)到電話鈴聲或狗叫聲。是你的還是別人的?你在夜里聽(tīng)到腳步聲——是你的孩子，還是入侵者?是敵是友?您做出的決定將決定您下一步采取的行動(dòng)。尚帕利莫基金會(huì)的研究人員揭示了在這樣的時(shí)刻我們大腦中可能發(fā)生的事情，讓我們更接近解開(kāi)大腦如何將感知轉(zhuǎn)化為行動(dòng)的謎團(tuán)。

了解決策過(guò)程中的大腦過(guò)程

每天，我們都會(huì)不假思索地根據(jù)聲音做出無(wú)數(shù)決定。但在這種情況下大腦到底發(fā)生了什么? Renart 實(shí)驗(yàn)室今天(5 月 10 日)發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上的一項(xiàng)新研究深入剖析了這一現(xiàn)象。他們的發(fā)現(xiàn)加深了我們對(duì)大腦皮層(塑造我們對(duì)世界的意識(shí)感知的大腦外層)內(nèi)感官信息和行為選擇如何交織在一起的理解。

皮層分為處理不同功能的區(qū)域：感覺(jué)區(qū)域處理來(lái)自環(huán)境的信息，而運(yùn)動(dòng)區(qū)域管理我們的行為。令人驚訝的是，與未來(lái)行動(dòng)相關(guān)的信號(hào)(人們可能認(rèn)為只能在運(yùn)動(dòng)區(qū)域找到)也出現(xiàn)在感覺(jué)區(qū)域。與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信號(hào)在專門(mén)負(fù)責(zé)感覺(jué)處理的區(qū)域中起什么作用?這些信號(hào)何時(shí)何地出現(xiàn)?探索這些問(wèn)題可以澄清這些令人困惑的信號(hào)的起源和作用，以及它們?nèi)绾?或不)驅(qū)動(dòng)決策。

創(chuàng)新研究方法

研究人員通過(guò)為老鼠設(shè)計(jì)一項(xiàng)任務(wù)來(lái)解決這些問(wèn)題。該研究的主要作者、博士后拉斐爾·斯坦菲爾德(Raphael Steinfeld)講述了這個(gè)故事：“為了弄清楚與未來(lái)行動(dòng)相關(guān)的信號(hào)可能在感覺(jué)區(qū)域發(fā)揮什么作用，我們仔細(xì)考慮了小鼠必須執(zhí)行的任務(wù)。以前的研究通常依賴于“Go-NoGo”任務(wù)，動(dòng)物根據(jù)刺激的身份通過(guò)采取行動(dòng)或不移動(dòng)來(lái)報(bào)告他們的選擇。然而，這種設(shè)置將與特定運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信號(hào)與與一般運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信號(hào)混合在一起。為了隔離特定動(dòng)作的信號(hào)，我們訓(xùn)練小鼠在兩個(gè)動(dòng)作之一之間做出決定。他們必須確定聲音與設(shè)定的閾值相比是高還是低，并通過(guò)舔左或右兩個(gè)噴嘴之一來(lái)報(bào)告他們的決定。”

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