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适应性行为通常依赖于对时间流逝的追踪，然而，不同脑区如何生成连贯的时间表征仍不明确。我们在小鼠中采用自定步调的时间间隔计时任务，发现分布于不同脑区的异质性单神经元时间放电模式被组织在一个共享的环形流形中。在这一低维空间内，群体活动在不同时间间隔之间沿着共同轨迹演化，并在相对参照框架中编码已流逝的时间。不同的时长并非由彼此独立的神经状态表征，而是通过对轨迹 traversing 速度的调节来体现。这些可扩展的动态源于单神经元活动在整个神经元群体中的协调性共同缩放，并支持计时行为在单次试验层面的调整。由跨脑区组成的“起始神经元”群体能够在时间间隔开始时预测即将到来的等待时长及行为调整，从而将初始群体状态与轨迹演化联系起来。综上，这些发现表明，共享活动流形上的群体遍历是实现跨脑区可扩展时间表征的一种机制。
david.dupret{at}bndu.ox.ac.uk
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适应性行为通常依赖于对时间流逝的追踪，但不同脑区如何生成连贯的时间表征仍不清楚。我们在小鼠中采用一种自定步调的时间间隔计时任务，发现分布于不同脑区、具有异质性单神经元时间放电特征的神经元群体，被组织在一个共享的环流流形之中。在这一低维空间内，群体活动在不同时间间隔条件下沿着共同轨迹演化，并以相对参照框架编码已经流逝的时间。不同的持续时长并非由彼此分离的神经状态表征，而是通过调节轨迹 traversing 的速度加以表示。这些可扩展动力学源于单神经元活动在整个神经元群体中的协调性共同缩放，并支持对计时行为进行逐试次调整。由跨脑区构成的起始神经元集合能够在时间间隔开始时预测随后即将等待的时长及行为调整，从而将初始群体状态与轨迹演化联系起来。综上，这些发现表明，共享活动流形上的群体轨迹遍历可能是跨脑区实现可扩展时间表征的一种机制。
利益冲突声明
已声明的资助方信息
瑞士国家科学基金会， https://ror.org/00yjd3n13 ，P500PB_206885/1
医学研究委员会， https://ror.org/03x94j517 ，MC_UU_12024/3 ，MC_UU_00003/4 ，MR/W004860/1 ，MR/W006731/1 ，MC_UU_00003/6
德国研究基金会， 451242556
版权
归作者/资助方所有；作者/资助方已授予 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 公开发布。
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发布于 2026 年 9 月 8 日。
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自定步调计时中可扩展时间表征的共享流形
Melissa Serrano 、
Manfredi Castelli 、
Yangfan Peng 、
Andrew Sharott 、
David Dupret
bioRxiv
2026.09.03.749079；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.03.749079
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自定步调计时中可扩展时间表征的共享流形
Melissa Serrano 、
Manfredi Castelli 、
Yangfan Peng 、
Andrew Sharott 、
David Dupret
bioRxiv
2026.09.03.749079；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.03.749079
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.03.749079v1?rss=1
🏷️ 时间表征 神经活动流形 群体神经动力学 自定节奏计时 跨脑区神经编码