下边缘前额叶皮层功能在行为灵活性中的双重集群模型

root 提交于 周五, 07/03/2026 - 00:47
下边缘皮层(IL)既被描述为奖赏寻求行为的促进者,也被描述为其终止者,然而这两种功能似乎彼此互斥。我们通过提出一种双神经元集合模型来调和这一矛盾:一个集合负责动作—结果预测,另一个集合负责预测校正。利用大鼠纵向微型显微镜成像,我们表明,在训练过程中,动作—结果预测集合通过抑制 IL 神经元群体中的大多数神经元来增强其活动的选择性。随着条件关联趋于稳定,熵值下降,反映出预测模型得到精炼。在消退过程中,预测校正集合在奖赏遗漏时被激活。基于这两个神经元集合的计算模拟成功再现了我们的实验结果。该框架通过证明 IL 活动动态编码预测准确性,调和了相互冲突的模型;在这些模型中,对 IL 的操控既可能加速消退,也可能消除消退。我们的研究结果表明,IL 作为一种动作—结果预测器,以精巧的方式引导行为灵活性。

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德国海德堡大学解剖学与细胞生物学研究所功能神经解剖学系,69120,德国;

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Ivo Sonntag

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德国海德堡大学解剖学与细胞生物学研究所功能神经解剖学系,69120,德国;

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Simone Pfarr

2

精神药理学研究所,中央精神卫生研究所(ZI),J 5,68159 Mannheim

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Janet Barroso-Flores

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Wolfgang Sommer

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Thomas Kuner

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边缘下皮层(infralimbic cortex, IL)既被描述为奖赏寻求行为的促进者,也被描述为其终止者,然而这两种功能似乎彼此排斥。我们提出一个双神经元集合模型来调和这一矛盾:一个集合用于动作—结果预测,另一个集合用于预测校正。通过在大鼠中进行纵向微型显微镜成像,我们表明,在训练过程中,动作—结果预测集合通过抑制 IL 神经元群体中的大多数神经元来增强其活动特异性。随着条件关联趋于稳定,熵下降,反映出预测模型得到精炼。在消退过程中,预测校正集合对奖赏遗漏作出激活反应。基于这两个神经元集合的计算模拟成功重现了我们的实验结果。该框架调和了相互冲突的模型:通过表明 IL 活动动态编码预测准确性,IL 的操控既可加速消退,也可消除消退。我们的研究结果表明,IL 作为一个动作—结果预测器,以一种精妙的方式引导行为灵活性。

利益冲突声明

已声明的资助信息

德国研究基金会

CRC 1134 功能集合,项目 B04

DFG

402170461-TRR265

ERA-Net JTC 计划

项目编号 01EW2402-IBRAA

版权

本预印本的,永久展示该预印本。

本作品依据

CC-BY 4.0 国际许可协议

公开提供。

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发布于 2026 年 7 月 2 日。

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行为灵活性中边缘下皮层功能的双集合模型

Avi

Adlakha

Ivo

Sonntag

Simone

Pfarr

Janet

Barroso-Flores

Wolfgang

Sommer

Thomas

Kuner

bioRxiv

2026.06.29.735227;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.06.29.735227

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行为灵活性中边缘下皮层功能的双集合模型

Avi

Adlakha

Ivo

Sonntag

Simone

Pfarr

Janet

Barroso-Flores

Wolfgang

Sommer

Thomas

Kuner

bioRxiv

2026.06.29.735227;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.06.29.735227


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.29.735227v1?rss=1

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