决策任务中噪声相关性的年龄相关变化

与年龄相关的感觉与认知表现下降，可能源于神经变异性的变化，包括变异性在神经元群体之间的共享方式。在本研究中，我们考察了执行视觉决策任务的小鼠中噪声相关性的年龄相关变化。噪声相关性量化的是神经元对之间试次间共享变异性。我们分析了来自149只小鼠（雌雄均有）的大规模细胞外记录数据，这些小鼠的年龄范围为3至20个月，共包含17个皮层和皮层下脑区内同时记录的348,937对神经元。总体而言，整个数据集中的噪声相关性与放电率、解剖距离以及信号相关性呈现出预期关系，这与相关变异性的经典观察结果一致。 随后，我们分两步评估了年龄效应。首先，我们重复验证了先前关于原发性视觉皮层中噪声相关性随衰老增加的发现。其次，我们将这些分析扩展到所有记录到的皮层和皮层下脑区。按脑区分辨的分析揭示了显著的异质性，表明此前报道的感觉皮层中噪声相关性的增加，只是共享变异性更广泛、具有脑区特异性的年龄相关变化模式中的一个组成部分。年龄对刺激前和刺激后噪声相关性的影响在不同脑区之间方向各异，而刺激诱导的噪声相关性调制则随着年龄增长表现出更为一致的减弱。 总之，这些结果表明，衰老并非仅仅在全局范围内改变共享变异性，而是重塑了知觉决策过程中共享变异性的脑区分布特征及其依赖刺激的调控方式。

与年龄相关的感觉和认知表现下降，可能源于神经变异性的变化，包括变异性如何在神经元群体之间共享。在本研究中，我们考察了执行视觉决策任务的小鼠中噪声相关性的年龄相关变化。噪声相关性用于量化神经元对之间试次间共享变异性。我们分析了来自149只小鼠（雄性和雌性）的大规模细胞外记录数据，年龄范围为3至20个月，涵盖17个皮层和皮层下脑区中348,937对同步记录的神经元。在整个数据集中，噪声相关性与放电率、解剖距离和信号相关性呈现出预期关系，这与相关变异性的经典观察结果一致。

随后，我们分两步评估了年龄效应。首先，我们重复验证了既往关于原发性视觉皮层中噪声相关性随衰老增加的发现。其次，我们将这些分析扩展到所记录的皮层和皮层下区域。基于脑区分辨的分析揭示了显著的异质性，表明先前报道的感觉皮层增高现象仅是共享变异性年龄相关变化这一更广泛、脑区特异性模式的一个组成部分。年龄对刺激前和刺激后噪声相关性的影响在不同脑区之间方向不一，而刺激诱导的噪声相关性调制则更一致地随年龄增长而减弱。总之，这些结果表明，衰老并非只是对共享变异性进行全局性改变，而是在知觉决策过程中重塑了共享变异性的脑区分布特征及其依赖刺激的调控方式。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.27.734969v1?rss=1

🏷️ 衰老 噪声相关性 视觉决策 小鼠 神经群体活动 脑区特异性