目标导向任务中的结构化导航揭示了灵活的空间编码|||北京沫之东生物技术有限公司

2 次围观

动物的生存依赖于精确的导航。过去几十年的研究表明，编码位置和朝向的神经元能够通过为外部世界构建空间内部表征来支持导航。然而，当前用于研究这一系统的实验方法需要在行为丰富性与实验控制之间进行权衡；开放场任务通常缺乏结构化的试次或轨迹，而虚拟现实范式则限制了自然运动变量。在此，我们介绍一种平台，将自由移动行为与对环境刺激、轨迹和奖励位置的控制相结合。该平台兼容慢性 Neuropixels 记录、视觉刺激的动态光学投射以及实时姿态估计。利用该平台，我们表明大鼠能够学习一种多阶段空间定向任务，并且可以同步开展高密度 Neuropixels 记录。对内侧内嗅皮层的记录显示出典型的空间调谐和头方向调谐，以及在群体水平上追踪与任务相关目标距离的活动。总之，该平台为在实验可控而又自然istic条件下研究灵活导航的神经基础提供了一种强有力的方法。

giocomo{at}stanford.edu

摘要

信息/历史

指标

补充材料

预览 PDF

摘要

动物的生存依赖于精确的导航。过去几十年的研究表明，编码位置和朝向的神经元能够通过为外部世界构建内部空间地图来支持导航。然而，当前用于研究该系统的实验方法需要在行为丰富性与实验控制之间进行权衡；开放场任务通常缺乏结构化的试次或轨迹，而虚拟现实范式则限制了自然运动变量。在此，我们介绍了一个将自由移动行为与对环境刺激、轨迹和奖励位置的控制相结合的平台。该平台兼容慢性 Neuropixels 记录、视觉刺激的动态光学投射以及实时姿态估计。利用该平台，我们表明大鼠能够学习一项多阶段空间定向任务，并且可以同时进行高密度 Neuropixels 记录。对内侧内嗅皮层的记录揭示了经典的空间调谐和头方向调谐，以及在群体水平上追踪与任务相关目标距离的活动。总之，该平台为在实验可控而又自然化的条件下考察灵活导航的神经基础提供了一种强有力的方法。

利益冲突声明

已声明资助信息

美国国家精神卫生研究所， https://ror.org/04xeg9z08 ，1R01MH126904-01A1 ，R01MH130452

霍华德·休斯医学研究所， https://ror.org/006w34k90 ，NA

美国国家神经疾病与卒中研究所，U19NS118284

瓦莱基金会， https://ror.org/05nmp3276 ，NA

西蒙斯基金会，542987SPI

詹姆斯·S·麦克唐纳基金会， https://ror.org/03dy4aq19 ，NA

版权

持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议公开提供。

返回顶部

发布于 2026 年 7 月 28 日。

下载 PDF

补充材料

电子邮件

感谢您有兴趣帮助传播 bioRxiv 的内容。

您的电子邮件

*

您的姓名

*

发送至

*

请输入多个地址，每行一个，或用逗号分隔。

您将通过电子邮件发送以下内容