在空间导航过程中对决策神经动态进行皮层范围的表征

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 系统神经科学 系统神经科学
• 认知神经科学 认知神经科学

背景情况:

• 在自由移动的动物中,决策过程涉及皮质和皮质下大脑区域之间的复杂相互作用.
• 了解决策过程中这些地区的时空协调是至关重要的,但仍然不完全理解.

研究的目的:

• 为了研究在8个迷宫中导航的小鼠的决策过程中大脑皮层范围内的动态.
• 将需要工作记忆的任务与固定奖励模式之间的大脑活动模式进行比较.

主要方法:

• 利用头部安装的宽场显微镜记录表皮层范围内的动态在表达GCaMP7f的小鼠.
• 采用了两个行为范式:需要短期记忆的交替模式和左侧仅奖励的规则变化.
• 识别和分析了不同的大脑皮层范围内的激活状态及其序列 (动机).

主要成果:

• 皮层激活状态在两个范式之间有显著差异.
• 在交替 (工作记忆) 范式中,视觉/后皮层状况更有可能发生.
• 在只有左边 (固定奖励) 的范式中,二级运动和后侧状状态更有可能发生.
• 确定了三个状态序列 (图案),显示前后活动传播.
• 前部传播动机在决策点附近达到顶峰,而后部动机在决策后达到顶峰,并且在固定奖励范式中更频繁.

结论:

• 皮质状态的概率和序列因需要工作记忆还是使用固定奖励轨迹而有所不同.
• 后部传播动机,可能反映内部反,在固定奖励场景中更为普遍,这表明不同的决策环境中存在不同的神经机制.