自愉自愉产区二十四区,久久久久国产综合AV天堂,狠狠躁日日躁夜夜躁2022麻豆,丰满少妇高潮惨叫正在播放

2025年2月11日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所/深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院戴輯團(tuán)隊(duì)，在Advanced science在線發(fā)表了題為“Medium Spiny Neurons Mediate Timing Perception in Coordination with Prefrontal Neurons in Primates”的研究論文。該研究通過在體電生理和藥理學(xué)干預(yù)技術(shù)，結(jié)合眼動(dòng)行為監(jiān)測(cè)技術(shù)，探討了獼猴如何表征回顧性計(jì)時(shí)(Retrospective timing)以及前瞻性計(jì)時(shí)（Prospective timing）。該研究發(fā)現(xiàn)大腦采用不同的策略來處理這兩種計(jì)時(shí)過程，其中紋狀體中棘神經(jīng)元（MSN），尤其是D2-MSN，在兩種計(jì)時(shí)過程中均扮演重要角色；進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)分析表明，前額葉通過增強(qiáng)與紋狀體之間的同步性來提升計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性。該研究深化了對(duì)時(shí)間感知神經(jīng)機(jī)制的理解，有望對(duì)未來在決策、學(xué)習(xí)和記憶等領(lǐng)域的研究帶來新的啟示！

文章上線截圖

準(zhǔn)確感知時(shí)間使生物能夠在正確的時(shí)機(jī)采取恰當(dāng)?shù)男袆?dòng)，以應(yīng)對(duì)環(huán)境中的各種挑戰(zhàn)。時(shí)距知覺（Interval timing）是一種針對(duì)數(shù)百毫秒到數(shù)秒的時(shí)間長(zhǎng)度的感知能力，這種能力不僅是人類與動(dòng)物的一項(xiàng)基本特征，也是復(fù)雜行為與認(rèn)知的基礎(chǔ)。時(shí)距知覺具有高度的主觀性，容易受到心理因素和物理環(huán)境的影響。同時(shí)，研究顯示，阿爾茨海默病、帕金森病及精神分裂癥等患者的時(shí)距知覺功能存在顯著損傷。根據(jù)性質(zhì)的不同，時(shí)距知覺可分為前瞻性計(jì)時(shí)（Prospective timing）和回顧性計(jì)時(shí)（Retrospective timing），前者涉及對(duì)未來時(shí)間的預(yù)測(cè)，而后者則關(guān)注對(duì)已過去時(shí)間的感知。然而，關(guān)于這兩種計(jì)時(shí)機(jī)制在神經(jīng)層面上的具體運(yùn)作機(jī)制尚不明確。本研究選取靈長(zhǎng)類動(dòng)物獼猴為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，旨在探討獼猴在回顧性與前瞻性計(jì)時(shí)過程中其大腦如何表征時(shí)間信息的神經(jīng)機(jī)制。

前瞻性計(jì)時(shí)以及回顧性計(jì)時(shí)任務(wù)

本研究對(duì)獼猴開展了兩項(xiàng)時(shí)距知覺任務(wù)的訓(xùn)練，分別是時(shí)間分辨任務(wù)（Temporal bisection task,TBT）和時(shí)間估計(jì)任務(wù)（Temporal estimation task,TET）（圖1）。其中，TBT任務(wù)是向獼猴呈現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)不定（0.4、0.67、0.9、1.1、1.33、1.6s）的視覺刺激，并要求獼猴在視覺刺激消失后判斷刺激的呈現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)是比?1s?長(zhǎng)還是短。結(jié)果表明，刺激呈現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)，其判斷為“長(zhǎng)”的概率就越高，表明獼猴掌握了?TBT?任務(wù)的規(guī)則。在?TBT?中，獼猴是在刺激消失后才對(duì)其呈現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行判斷，屬于回顧性計(jì)時(shí)。而TET任務(wù)則是給獼猴呈現(xiàn)一個(gè)視覺刺激，并由其通過注視決定在何時(shí)結(jié)束該刺激的呈現(xiàn)。當(dāng)獼猴對(duì)刺激的注視時(shí)長(zhǎng)處于?1.2 – 2.5s?之間時(shí)，能夠獲得獎(jiǎng)賞。結(jié)果顯示，獼猴也成功掌握了該計(jì)時(shí)規(guī)則。在?TET?中，獼猴對(duì)注視時(shí)長(zhǎng)有預(yù)期，且需要在判斷注視時(shí)長(zhǎng)到達(dá)閾限后結(jié)束注視，屬于前瞻性計(jì)時(shí)。

圖1?前瞻性計(jì)時(shí)與回顧性計(jì)時(shí)任務(wù)及行為實(shí)驗(yàn)結(jié)果

神經(jīng)元在回顧性及前瞻性計(jì)時(shí)中表征時(shí)間信息的模式

研究人員通過植入慢性可移動(dòng)電極，從獼猴的前額葉和紋狀體記錄了3000多個(gè)神經(jīng)元對(duì)兩項(xiàng)時(shí)距知覺任務(wù)的反應(yīng)。在TBT中，獼猴無法預(yù)期視覺刺激的呈現(xiàn)時(shí)間，無論計(jì)時(shí)的長(zhǎng)短，許多神經(jīng)元的發(fā)放率并未隨著刺激呈現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)變化而改變其發(fā)放模式，稱為“絕對(duì)編碼（Absolute coding）”。在TET中，許多神經(jīng)元的發(fā)放率對(duì)不同主觀時(shí)長(zhǎng)呈現(xiàn)相似的模式，并可通過壓縮實(shí)現(xiàn)對(duì)齊，稱為“可壓縮編碼（Scalar coding）”，也稱 “相對(duì)編碼（Relative coding）”。這一結(jié)果提示了神經(jīng)元以不同的模式編碼前瞻性和回顧性計(jì)時(shí)中的時(shí)間信息（圖2）。

圖2神經(jīng)元在TBT及TET任務(wù)分別以“絕對(duì)編碼”和“相對(duì)編碼”表征時(shí)間信息

紋狀體MSN神經(jīng)元在時(shí)距知覺加工中扮演重要作用

研究人員分別對(duì)前額葉（PFC）以及紋狀體的神經(jīng)元波形數(shù)據(jù)進(jìn)行降維聚類，區(qū)分了紋狀體中棘神經(jīng)元(Medium spiny neuron,MSN)和中間神經(jīng)元（Fast-spiking interneuron,FSI）信號(hào)，以及PFC中興奮性神經(jīng)元(PFCe)及抑制性神經(jīng)元（PFCi）信號(hào)。研究人員發(fā)現(xiàn)，MSN有最高比例的神經(jīng)元展示了“絕對(duì)編碼”或“相對(duì)編碼”的反應(yīng)模式。在主成分空間描述神經(jīng)元活動(dòng)變化的“神經(jīng)軌跡”的變化速度，能夠表征獼猴在TBT以及TET中時(shí)距知覺行為的差異（圖3）：即MSN集群變化的速度越快，獼猴在TBT中越傾向于判斷為“長(zhǎng)”，而在TET中的注視時(shí)長(zhǎng)會(huì)縮短。這提示了獼猴的主觀時(shí)長(zhǎng)變化速度與MSN的活動(dòng)速度成正相關(guān)，這些結(jié)果強(qiáng)調(diào)了MSN在編碼主觀時(shí)長(zhǎng)信息中的重要作用。

圖3：“神經(jīng)軌跡”及MSN神經(jīng)軌跡的變化速度與主觀時(shí)長(zhǎng)的關(guān)系

由于MSN神經(jīng)元具有不同的亞型，為了區(qū)分是哪些亞型神經(jīng)元在主導(dǎo)時(shí)間知覺加工，研究人員進(jìn)一步通過藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)，分別失活D1-MSN和D2-MSN，考察不同類型MSN神經(jīng)元的作用。他們發(fā)現(xiàn)，失活D2-MSN能夠顯著降低獼猴在TBT中判斷為“長(zhǎng)”的概率，以及延緩在TET的注視時(shí)長(zhǎng)（圖4）。這一結(jié)果提示了D2-MSN是表征生物“Internal clock”的關(guān)鍵亞型神經(jīng)元。由于D2-MSN在運(yùn)動(dòng)控制、計(jì)劃、行為轉(zhuǎn)換中扮演關(guān)鍵角色，這一結(jié)果也提示了時(shí)距知覺與運(yùn)動(dòng)控制的緊密聯(lián)系。

圖4?藥理學(xué)失活D1-MSN和D2-MSN對(duì)計(jì)時(shí)的影響

研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步分析了計(jì)時(shí)過程中，PFC以及紋狀體神經(jīng)元之間的聯(lián)系。他們觀察到，這兩群神經(jīng)元之間的相關(guān)性在計(jì)時(shí)過程中明顯增強(qiáng)。這一結(jié)果表明，精確的計(jì)時(shí)還需要協(xié)同PFC以及紋狀體之間的聯(lián)系。

對(duì)腦疾病治療的啟示

時(shí)距知覺受損在阿爾茨海默，帕金森，精神分裂癥等腦疾病患者有所體現(xiàn)。本研究揭示了MSN在表征時(shí)間信息中的關(guān)鍵作用，提示這些腦疾病所伴隨的MSN功能受損可能是導(dǎo)致時(shí)距知覺功能受損的原因。同時(shí)，本研究也為如何改善相關(guān)腦疾病患者的認(rèn)知及運(yùn)動(dòng)功能提供了干預(yù)靶點(diǎn)（D2-MSN）。

該研究由中科院深圳先進(jìn)院戴輯團(tuán)隊(duì)完成，博士后劉昕鶴為第一作者，戴輯研究員為通訊作者。團(tuán)隊(duì)的張志婷、甘鷺、俞潘可也做出了相應(yīng)貢獻(xiàn)。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、廣東省自然科學(xué)基金、深圳市發(fā)改委等項(xiàng)目的資助，并受深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院支持。