- 3 次围观
理解神经回路如何将感觉信号和身体信号转化为动机状态与适应性行为,是神经科学中的一个核心问题。在硬骨鱼类中,背内侧端脑(dorsomedial telencephalon, Dm)是一个关键的外套区脑区,已被认为同时参与感觉加工和厌恶性行为;然而,这些功能究竟源于一个功能均一的区域,还是源于多个专门化外套区域之间的相互作用,迄今仍不清楚。本文表明,硬骨鱼类背内侧端脑具有一种此前未被认识到的功能组织方式:其中彼此区分但相互连接的外套区域执行互补性的计算过程,逐步将多模态感觉表征和身体表征转化为厌恶性动机价值以及适应性行为控制。广域电压敏感染料成像显示,触觉、听觉和味觉刺激仅在 Dm 的尾侧亚区(Dmc)内诱发空间组织化的、模态特异性的活动,而吻侧亚区(Dmr)则几乎不表现出或完全不表现出感觉反应性。相反,局灶性脑内微刺激表明,激活 Dmr 而非 Dmc,足以产生强烈、灵活且可逆的条件性位置回避,从而确定 Dmr 是一个在负性动机价值赋予中具有因果作用的外套节点。解剖学示踪揭示了这样一个回路:感觉相关和身体相关输入汇聚至 Dmc,经外套内传递至 Dmr,在那里被转化为厌恶性动机信号,随后再传送至参与自主调节和行为调节的下丘脑及脑干中枢。免疫组织化学分析证实了这两个亚区的外套属性及其不同的吻尾向组织,同时未提供任何证据支持 Dm 对应于经典的外套杏仁核区域。这种功能架构与哺乳动物皮层-边缘网络的分布式组织更为相似,而不同于单一的外套杏仁核或新皮层感觉层级结构,这提示将感觉和身体表征转化为动机控制的过程,可能代表了外套在脊椎动物进化早期即已出现的一种保守性组织特征。
理解神经环路如何将感觉信号与身体信号转化为动机状态和适应性行为,是神经科学中的一个核心问题。在真骨鱼类中,背内侧端脑(Dm)是一个关键的端脑皮层区,被认为同时参与感觉加工和厌恶行为;然而,这些功能究竟源于一个功能均一的脑区,还是源于特化皮层域之间的相互作用,迄今仍不清楚。在此,我们表明,真骨鱼背内侧端脑具有一种此前未被认识到的功能组织方式,其中彼此区分但相互连接的皮层域执行互补性的计算,逐步将多模态的感觉与身体表征转化为厌恶性动机价值和适应性行为控制。
宽场电压敏感染料成像显示,触觉、听觉和味觉刺激仅在Dm的尾侧亚区(Dmc)内诱发具有空间组织性和模态特异性的活动,而吻侧亚区(Dmr)几乎不表现出或完全不表现出感觉反应。相反,局灶性脑内微刺激实验表明,激活Dmr而非Dmc,足以产生强烈、灵活且可逆的条件性位置回避,从而确定Dmr是一个在负性动机价值赋予中具有因果作用的皮层节点。
解剖示踪揭示了这样一条环路:与感觉和身体相关的输入汇聚至Dmc,经由皮层内传递至Dmr,在那里被转化为厌恶性动机信号,随后再传送至参与自主性和行为调控的下丘脑及脑干中枢。免疫组织化学分析证实了这两个亚区均具有皮层属性及其明显的吻尾向组织特征,同时未提供任何证据表明Dm对应于经典的皮层杏仁核区域。
这种功能架构与哺乳动物皮层—边缘系统网络的分布式组织更为相似,而不同于单一的皮层杏仁核或新皮层感觉层级结构,这提示将感觉和身体表征转化为动机控制的机制,可能是皮层的一种保守性组织特征,并且在脊椎动物进化早期即已出现。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742847v1?rss=1
🏷️ 背内侧端脑 厌恶性动机 感觉-身体表征 条件性位置回避 分布式神经回路