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通过整合外部参照点来学习位置，即位置学习，是一种与哺乳动物海马及其他脊椎动物中的同源结构密切相关的导航形式。相比之下，线索学习依赖于个别环境特征，其发生可以独立于海马。尽管人们对两栖动物空间认知的兴趣日益增长，并已将空间功能与端脑内侧外套区联系起来，但两栖动物脑如何支持不同的空间学习策略仍然未知。我们设计了一种四臂迷宫，用于测试甘蔗蟾蜍（Rhinella marina）的位置学习、线索学习和转向方向学习，并结合迷宫实验，通过pS6免疫组织化学对脑活动进行可视化。随着时间推移，蟾蜍仅在位置任务中的表现有所提升，但在线索任务中始终表现出更快的离开迷宫时间。位置任务中的蟾蜍仅在背侧外套区和外侧外套区表现出升高的脑活动。这些观察结果表明，两栖动物能够通过不同的行为范式习得空间导航策略，并揭示了支撑脊椎动物空间认知的外套区结构所发挥的多样化作用。
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摘要
通过整合外部参照点来学习位置，即位置学习（place learning），是一种与哺乳动物海马及其他脊椎动物中的同源结构密切相关的导航形式。相比之下，线索学习（cue learning）依赖于环境中的个体特征，并且可以独立于海马进行。尽管两栖动物空间认知以及空间功能与端脑内侧 pallium 区域之间的关联日益受到关注，但两栖动物脑如何支持不同的空间学习策略仍是未知问题。我们设计了一种四臂迷宫，用于测试海蟾蜍（Rhinella marina）的位置学习、线索学习和转向方向学习，并通过 pS6 免疫组织化学对脑活动进行可视化，同时开展迷宫试验。随着时间推移，蟾蜍仅在位置任务中的表现有所改善，但在线索任务中始终表现出更快的离开时间。位置任务组蟾蜍仅在背侧和外侧 pallium 中表现出升高的脑活动。这些观察结果表明，两栖动物能够通过不同的行为范式获得空间导航策略，并揭示了支撑脊椎动物空间认知的端脑 pallium 的多样化贡献。
利益冲突声明
已声明的资助方信息
美国国立卫生研究院 ，R34NS127103 ，T32GM007276
美国国家科学基金会， https://ror.org/021nxhr62 ，IOS-1845651 ，2019255752
版权
本预印本的。
该文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 开放提供。
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发布于 2026 年 9 月 3 日。
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甘蔗蟾蜍 Rhinella marina 的位置学习神经相关机制
Daniel A Shaykevich
Shuyun A Xiao
Chloe L Golde
Daniel W Sorenson
Lauren A O'Connell
bioRxiv 2026.08.31.748259； DOI： https://doi.org/10.64898/2026.08.31.748259
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甘蔗蟾蜍 Rhinella marina 的位置学习神经相关机制
Daniel A Shaykevich
Shuyun A Xiao
Chloe L Golde
Daniel W Sorenson
Lauren A O'Connell
bioRxiv 2026.08.31.748259； DOI： https://doi.org/10.64898/2026.08.31.748259
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.31.748259v1?rss=1
🏷️ 两栖动物空间认知 地点学习 线索学习 神经活动 外套区 pS6免疫组织化学