触觉和视觉在出生前就有联系
在胚胎期,触觉刺激同时激活触觉和视觉神经通路。出生后不久,这两种途径就会重组,使触觉和视觉能够分开处理。根据UMH-CSIC神经科学研究所发表在今天的一项研究,出生前后视网膜发出的活动波导致触觉和视觉分离科学.这种分离发生在一种叫做上丘的大脑结构中,它是神经回路或通路的分配器。这种分离发展的任何延迟都会导致在成人生活中维持的视觉回路的不正确组织。
来自Guillermina博士的实验室的新研究López-Bendito今天发表在科学的研究表明,在小鼠的胚胎中,触觉和视觉回路不是独立的,而是混杂在一起的。正是在出生时,这些回路分离,对感官刺激的反应变得独立。
在之前的一项研究中,López-Bendito的实验室表明,触觉刺激激活了在出生前处理这类信息的大脑回路。“但我们想确定它们是独立地这样做的,还是与其他感官有暂时的重叠。这项新研究提供了关于感官在生命最初几天是如何分离的有趣数据,”领导这项研究的Guillermina López-Bendito说。
在Teresa Guillamón-Vivancos领导的这项研究中,他们首次在小鼠体内证明,在胚胎发育期间,触觉刺激不仅会在初级阶段触发预期的反应躯体感觉皮质(大脑中处理触觉的区域之一),但令人惊讶的是,它也引起了两个半球的初级视觉皮层的反应。
在妊娠最后一天测试的小鼠胚胎中观察到这种多模态(即包含不止一种感官)反应,但在出生后消失。然后我们测试了这种多模态反应的消失是否与信号从视网膜到达大脑皮层和其他大脑结构有关。我们的数据显示,体感和视觉回路在默认情况下并没有分泌,而是需要视网膜的活动波到达才能分泌,”Teresa解释道Guillamón-Vivancos。
通道分离
这种感觉回路分离的基本过程发生在接近出生的一段时间内,发生在一种叫做脑上丘.做一个铁路的比喻,一出生,感官在上丘分离,沿着不同的轨道。细胞的活动波促进了通路的变化视网膜它们就像开关一样,将每一种感觉形态的刺激引导到相应的皮层,因此我们可以分别感知它们。
事实上,阻止这些视网膜波会延长出生后感官的多模态(混合)配置,导致上丘保留了触觉-视觉的混合特征,并导致视觉系统的空间组织出现缺陷。
这项工作通过揭示视网膜活动波在获得感觉模态特异性中的决定性作用,进一步加深了对视网膜活动波功能的理解,扩展了在出生后视觉回路的改进中所知的经典作用。
这项工作的另一个重要贡献是发现了视觉和躯体感觉系统分离的有限时间窗口。因此,这种分离的任何延迟都将导致视觉回路组织的长期变化。
“我们的研究结果突出了个体发生的角度,即在生物发育的早期阶段,上丘对皮层规格和视觉回路的配置施加主要控制。因此,我们相信,更深入地了解系统发育古代结构的功能发展,对于理解大脑皮层是如何形成和指定其功能区域至关重要,”López-Bendito博士说。
进一步探索