科学:坚定不移的神经使我们继续前进

科学:坚定不移的神经使我们继续前进


作者:威廉威尔斯旧金山即使是最容易发生事故的驾驶者也可以在没有转向高速公路的情况下瞥一眼道路标志但是对猴子的实验现在才开始揭示我们的大脑如何避免这种灾难理查德安德森和他在帕萨迪纳加州理工学院的同事已经确定了一组脑细胞,即使我们的眼睛在移动,我们也能够朝着同一方向前进我们可以告诉我们要走哪条路,因为随着我们前进,我们前方的世界似乎在扩大为了拍摄一张众所周知的图像,当星舰企业通过太空进行放大时,它的工作人员会看到一个恒星从一个定义运动方向的中心点向外飞出的图案但如果一名机组人员的眼睛跟随一颗特定恒星向左移动的路线,整个视野将会向右移动当这种明显的运动叠加在展开的星形图案上时,图案展开的点将显示为向左移动(见图)如果没有补偿眼球运动的机制,企业的工作人员只要侧身扫视就会本能地改变他们的工艺方向直到现在,这种机制还没有神经科学家但在最新一期的“科学”(第273卷,第1544页)中,安徒生的团队提供了有关其工作原理的第一个线索研究人员将恒河猴放在一个不断扩大的点状图案前面,就像从企业桥上看到的星星图案一样然后,他们训练每只猴子移动它的眼睛,以便它跟踪一个单一的大点,它是扩展模式的一部分并向左移动 Andersen和他的团队记录了大脑视皮层部分神经细胞的电活动,称为背内侧上颞区这包含响应移动模式的单元格,包括一些在呈现指示向前移动的扩展场景时最强烈射击的单元格研究人员首先发现脑细胞响应于每个猴子视野中心点扩散的点状图案而强烈发射当每只动物的眼睛向左移动以跟随大点时,这些神经元中的一些显着降低了它们的射击速率 - 它们显然没有记录出由于眼睛运动而扩张的模式已经扭曲然而,其他神经元像以前一样继续射击,弥补了眼球运动使扩张模式的中心点向左移动的事实安徒生认为,大脑使用这些“移位”神经元来确定真正的运动方向接下来,研究人员尝试用相同的扩展显示器移动屏幕 - 使得大点保持在猴子的正前方,能够跟随它而不移动它的眼睛在这种情况下,两组神经元以相同的方式改变了它们的射击模式,响应就像移动的方向已经移动一样 Andersen说,这表明补偿机制的关键是直接来自我们移动的眼睛的信号,这些信号反馈到移位的神经元既然Andersen的团队已经确定了让我们保持稳定发展的神经元,那么下一个问题就是弄清楚大脑如何获得补偿眼球运动所需的信息罗德岛普罗维登斯布朗大学的神经科学家比尔沃伦说:“有证据表明在正确的方向上有补偿,
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