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行为序列对生存至关重要，然而，将一个动作衔接到下一个动作的神经机制仍未得到完全阐明。在经典的链式模型中，序列行为通过活动在不同神经元群体或网络模块之间的前馈传播而产生。在此，我们鉴定出一种不同形式的神经链机制：在第一种行为期间活跃的神经元，会将自身调节进入一种持续性的高强直放电状态，随后从第一个回路模块内部驱动第二种行为。我们将这一过程称为“自启动”（self-priming），以体现活动依赖性自我调制在实现行为序列化中的作用。 我们在海洋软体动物 Tritonia diomedea 的逃逸游泳/爬行序列中研究了这一机制；在该序列中，节律性游泳之后总是紧接着持续数十分钟的快速爬行。5-羟色胺能背侧游泳中间神经元（dorsal swim interneurons, DSIs）是游泳中央模式发生器的组成部分，此前已知其在一次游泳运动程序（swim motor program, SMP）之后会持续数十分钟表现出升高的放电活动，并驱动爬行。我们在此表明，它们在 SMP 后持续存在的活动源于 DSI 兴奋性由其自身诱导的增强：它们在 SMP 期间的簇状放电会在 DSI 群体内部产生持久性去极化和兴奋性增强。这种持续状态驱动了长时间升高的强直放电，而后者进一步驱动逃逸性爬行。 我们的发现证明了一种自启动型神经链机制：一种行为期间的神经活动会为下一种行为产生内部驱动力。不同于此前所描述的前馈式链机制，该系统中的序列化并不依赖于对不同神经基质的依次募集。相反，相同的神经元连续参与这两种行为，而其活动依赖性的状态变化则将这两个动作连接为一个协调的序列。这一机制为跨时间尺度连接序列性动作提供了一种优雅且具有普适推广性的解决方案。
行为序列对生存至关重要，然而，将一个动作连接到下一个动作的神经机制仍未得到充分理解。在经典链式模型中，序列行为通过活动在不同神经元群体或网络模块之间的前馈传播而产生。在此，我们鉴定出一种不同形式的神经链机制：在第一种行为期间活跃的神经元会调节自身进入一种持续性的高强直放电状态，随后从第一个回路模块内部驱动第二种行为。我们将这一过程称为“自预激”（self-priming），以反映活动依赖性的自我调制在实现行为序列化中的作用。我们在海洋软体动物特里同尼亚（Tritonia diomedea）的逃逸性游泳/爬行序列中研究了这一机制；在该序列中，节律性游泳之后总是会紧接着出现持续数十分钟的快速爬行。5-羟色胺能背侧游泳中间神经元（DSI）是游泳中央模式发生器的组成部分，先前已知其在一次游泳运动程序（SMP）之后会持续数十分钟保持升高的放电活动，并驱动爬行。我们在此表明，其在SMP后的持续活动来源于DSI兴奋性的自诱导性增强：它们在SMP期间的簇发会在DSI群体内产生持久性去极化和增强的兴奋性。这种持续状态驱动了长时间维持的高强直放电，而后者进一步驱动逃逸性爬行。我们的研究结果证明了一种自预激神经链机制，其中一种行为期间的活动会为下一种行为生成内部驱动力。不同于此前描述的前馈链机制，该系统中的序列化并不依赖于对不同神经底物的依次募集。相反，同一组神经元在两种行为中持续参与，而其活动依赖性的状态改变则将这两个动作连接为一个协调的序列。该机制为跨时间尺度连接序列动作提供了一种简洁而具有普适性的解决方案。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.02.729657v1?rss=1
🏷️ 行为序列 神经链机制 自启动 中央模式发生器 5-羟色胺能中间神经元 海洋软体动物