在哺乳動物中，視覺刺激的感知是由不同大腦區(qū)域的數(shù)千個神經(jīng)元的協(xié)調(diào)活動支持的。眼睛感知到的圖像在大腦中得到表征，經(jīng)過各個步驟，表征逐漸完善。
在視覺刺激的處理和神經(jīng)表征中起關(guān)鍵作用的大腦區(qū)域是所謂的初級視覺皮層或 V1。過去的研究表明，當視覺信號較弱時，該大腦區(qū)域神經(jīng)元的反復興奮會放大反應，而當信號較強時，神經(jīng)元的反復抑制會抑制反應。
雖然實驗結(jié)果表明，反復的興奮和抑制在視覺圖像中物體或主體的檢測和辨別中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，但驅(qū)動這些過程的皮質(zhì)模式仍然知之甚少。更好地理解這些模式可能有助于進一步闡明支撐人類視覺的復雜機制。
美國加州大學伯克利分校(UC Berkeley)和其他機構(gòu)的研究人員最近開展了一項研究，調(diào)查初級視覺皮層的周期性活動。他們發(fā)表在《自然神經(jīng)科學》上的研究結(jié)果表明，皮質(zhì)群的偏好按照簡單的邏輯影響 V1 局部循環(huán)活動。
Ian Antón Oldenburg、William D. Hendricks 及其同事在論文中寫道：“周期性皮質(zhì)活動通過細化、放大或抑制視覺輸入來塑造視覺感知。”“然而，控制重復活動影響的規(guī)則仍然是個謎。我們在小鼠視覺皮層中使用了整體特異性雙光子光遺傳學，以將重復活動的影響與外部視覺輸入隔離開來。”
奧爾登堡、亨德里克斯和他們的同事在成年小鼠身上進行了一系列實驗。首先，他們使用高分辨率雙光子(2P)全息光遺傳學技術(shù)來重建小鼠大腦中神經(jīng)元活動的精確模式。然后，他們使用具有細胞分辨率的 2P 鈣成像來測量這些模式對初級視覺皮層的影響。
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