内侧额叶皮层中的结构化与灵活表征支持目标导向导航

人类和动物会在复杂且持续变化的世界中规划行动以实现目标。尽管在人类中，规划在很大程度上依赖于前额叶皮层，但人们对其细胞层面的基础所知甚少。由于缺乏受控的动物实验——在这类实验中，被试必须在每一次试验中灵活地规划新的行为——对其机制的理解一直受到限制。在此，我们刻画了小鼠内侧额叶皮层（mFC）在结构化环境中进行灵活导航时的神经表征与动态活动。我们训练小鼠在复杂迷宫中导航，前往在每次试验中都会改变位置的目标。光遗传学抑制证明，mFC 对高效导航是必需的。mFC 活动主要由两个可分解的成分所主导：（i）被试在迷宫中位置的结构化表征，它构成了行为轨迹的高效编码；以及（ii）到当前目标的最短路径距离的灵活表征。这两种表征都在局部场电位（LFP）的 θ 周期内振荡，并以系统性的相位偏移，从距目标更远的信息处理到距目标更近的信息。上述数据提示，mFC 可能执行这样一种计算：通过依据与目标的距离评估可能的未来，从而更新结构化的行为策略。

在人类和动物所处的复杂且持续变化的世界中，它们会规划行动以实现目标。尽管在人类中，规划功能在很大程度上依赖于前额叶皮层，但其细胞层面的基础仍知之甚少。由于缺乏受控的动物实验——在这类实验中，受试个体必须在每一次试验中都灵活地规划新的行为——我们对其机制的理解一直受到限制。在这里，我们刻画了小鼠内侧额叶皮层（mFC）在结构化环境中进行灵活导航时的神经表征与动力学特征。我们训练小鼠在复杂迷宫中导航，并在每次试验中前往位置都会改变的目标。光遗传学沉默实验表明，mFC 对高效导航是必需的。mFC 的活动主要由两个可分解的组分所主导：（i）对受试个体在迷宫中位置的结构化表征，该表征形成了对行为轨迹的高效编码；以及（ii）对当前目标最短路径距离的灵活表征。这两种表征均在局部场电位（LFP）的 theta 周期内振荡，并以系统性的相位偏移，对从距目标较远到较近的信息进行处理。这些数据提示，mFC 可能通过依据与目标的距离来评估可能的未来状态，从而更新结构化的行为策略。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.09.729603v1?rss=1

🏷️ 内侧额叶皮层 目标导向导航 神经表征 光遗传学 θ振荡