在清醒的小鼠中,同时对多个肢体进行光遗传运动映射,揭示了协调运动的皮质组织

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 发动机控制器的控制器
• 系统神经科学 系统神经科学

背景情况:

• 传统的运动映射技术,如ICMS是侵入性和耗时的.
• 光遗传运动映射提供了一个快速的,具有高时空分辨率的最小侵入性的替代方案.
• 现有的方法难以跟踪清醒动物的多肢运动,在理解协调运动控制方面留下了空白.

研究的目的:

• 开发多肢体光遗传运动映射 (MOMM) 以高准确性,同时绘制醒着小鼠多肢体运动的映射.
• 确定在皮层上协调的,与人群相关的运动输出地图的地形组织.

主要方法:

• 结合光遗传刺激与DeepLabCut (DLC) 进行姿势估计.
• 使用三维三角测量来追踪多肢运动.
• 应用MOMM唤醒小鼠进行并发运动映射.

主要成果:

• MOMM揭示了小鼠运动特征的连贯皮质地形,具有显著的重叠和相似性.
• 运动表现超出了传统的体运动皮层边界.
• 识别出负责协调,与生理相关的运动的皮质区域,在刺激时显示并发的四肢协同激活.

结论:

• 大脑皮层表现出基于运动程序的地形组织.
• 这些运动程序协调了与动物行为相关的协调,多肢运动.