食物搬运决策过程中CA1位置编码的精细化与回溯性偏移

由 root 提交于 周二, 09/22/2026 - 10:47
携带食物是觅食行为的一种适应性组成部分,将资源评估与朝向栖息地的导航整合起来,为研究大脑如何组织目标导向行为提供了一个自然情境模型。尽管已有大量研究考察了导航和归巢过程中海马的编码机制,但当动物自发地将获取的食物运回栖息地时,CA1区表征如何发生重组,仍在很大程度上尚未得到探索。我们使用V4 Miniscope进行单光子钙成像,记录小鼠背侧CA1区神经元群体活动。小鼠执行一种自定步调的觅食任务:食物既可以在获取地点被食用,随后返回栖息地,也可以被携带回栖息地后再食用。小鼠更倾向于携带较大的食物颗粒,表明运输行为会受到资源价值的影响。CA1区的空间编码在不同的行为结果之间呈现出系统性差异。在携带食物返回栖息地的行进过程中,空间表征更加稀疏,传递的空间信息更多,并且跨试次稳定性更高;这表明,在朝向栖息地运输食物时,位置编码更加精确且可靠。携带食物时,位置场还会向前方移动,这与一种偏向于近期经过位置的回溯性偏差相一致。通过将自主产生的食物处理决策与CA1活动在精确性、稳定性和时间组织方面的协调变化联系起来,这些发现将海马空间编码框架从经过训练的导航行为拓展到了具有生态学基础的觅食行为。

食物携带是觅食行为中的一种适应性组成部分,将资源评估与朝向巢穴的导航整合起来,为研究大脑如何组织目标导向行为提供了一个自然情境模型。尽管关于导航和归巢过程中海马编码的研究已十分广泛,但当动物自发地将获取的食物运回巢穴时,CA1区表征如何发生重组,仍在很大程度上尚未得到探索。我们使用V4 Miniscope进行单光子钙成像,记录小鼠背侧CA1区群体活动;在实验中,小鼠完成一项自定步调的觅食任务:食物既可以在获取地点直接食用,随后返回巢穴,也可以被携带回巢穴后再食用。小鼠更倾向于携带较大的食物颗粒,表明运输行为对资源价值具有敏感性。CA1区的空间编码在不同的行为结果之间呈现出系统性差异。在携食返巢过程中,空间表征更加稀疏、传递了更多空间信息,并且在试次间表现出更高的稳定性;这表明,在朝向巢穴的运输过程中,位置编码更加精确且可靠。携食过程中,位置场还出现了向前偏移,这与一种偏向最近经过位置的回溯性偏置相一致。通过将自发产生的食物处理决策与CA1活动在精确性、稳定性和时间组织方面的协调变化联系起来,这些发现将海马空间编码理论框架从受训导航拓展至具有生态学基础的觅食行为。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.751532v1?rss=1

🏷️ 海马CA1 位置编码 食物搬运行为 空间表征 钙成像