小鼠吻侧外侧视觉区中优先表征近身空间的自我中心地图

root 提交于 周三, 09/02/2026 - 00:47
生物体与其环境之间发生的所有物理交互,都发生在紧邻并环绕其身体的空间内,即身体周围空间(peripersonal space,PPS)。这一空间已在人类行为学研究中得到广泛研究,也曾通过对灵长类动物进行稀疏的单神经元记录加以探究。然而,PPS在细胞和神经回路尺度上的表征与组织方式仍知之甚少。在本研究中,我们利用对小鼠吻外侧视觉皮层(VISrl)进行的高密度细胞外记录(超过19,000个单单位),揭示了小鼠PPS的细胞与神经回路组织特征。视触觉神经元优先表征身体邻近空间,同时也以方向选择性的方式表征更远处的空间,能够追踪环境中接近身体的物体,但不追踪远离身体的物体。VISrl中的PPS神经元以非线性方式整合视觉与触觉信息;随着视觉物体接近身体,其触觉反应逐步增强。PPS神经元嵌入于具有结构化特征的网络之中,该网络表现出“同类相连”的功能连接模式,并会根据近期的视触觉统计规律重新映射。总体而言,这些发现确立了VISrl作为PPS的一个可进行回路层面研究的神经基质,并揭示了邻近身体的空间如何由一个动态且具有可塑性的多感官皮层网络加以表征。

生物体与其环境之间的所有物理交互都发生在紧邻并环绕其身体的空间内,即近体空间(peripersonal space,PPS)。这一空间已在人类行为学研究中得到广泛考察,也通过在灵长类动物中进行的稀疏单神经元记录加以研究。然而,PPS在细胞和神经回路尺度上的表征与组织方式仍知之甚少。在本研究中,我们利用对小鼠吻侧外侧视觉皮层(VISrl;超过19,000个单单位)进行的密集细胞外记录,揭示了小鼠PPS的细胞与神经回路组织。视触觉神经元优先表征近体空间,同时以方向选择性的方式表征更远处的空间,能够追踪环境中接近身体而非远离身体的物体。VISrl中的PPS神经元以非线性方式整合视觉与触觉信息;随着视觉物体接近身体,其触觉反应逐渐增强。PPS神经元嵌入于具有结构化特征的网络之中,该网络表现出“同类相连”的功能连接模式,并根据近期的视触觉统计规律进行重映射。综上,这些发现确立了VISrl作为PPS的一个可进行回路层面研究的神经基质,并揭示了近体空间如何由一个动态、可塑且多感觉的皮层网络加以表征。

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🏷️ 身体周围空间 视触觉整合 自我中心空间表征 小鼠视觉皮层 神经回路可塑性