注意力和跑步会独立影响单个脑细胞

当你不注意时，表现就会下降。例如，如果你在开车时使用手机，你发生车祸的可能性会增加四倍。我们知道大脑状态的差异，比如注意力的变化，会影响感觉处理，但这些状态是如何影响单个脑细胞的呢?

伦敦大学学院塞恩斯伯里威康中心(SWC)的神经科学家们探索了其中的奥秘单个神经元在老鼠受到两种不同认知和行为状态的影响——注意力和奔跑。这两种状态曾经被认为有一个共同的机制。然而，在今天发表在神经元， SWC的研究人员发现，空间注意力和跑步以不同的动力学独立影响单个神经元。

“之前对老鼠和灵长类动物的研究表明，空间注意力和跑步对感觉处理的影响非常相似。当老鼠在奔跑或灵长类动物注意到一个特定的位置时，大脑皮层神经元的感觉反应会增加视觉皮层．然而，我们不知道这些状态是如何相互作用来调节单个神经元的反应的，因为没有实验范式可以在同一只动物身上解决这个问题，”SWC mrsci - flogel实验室的高级研究员、论文第一作者Takahiro Kanamori说。

为了解决这个问题，Kanamori和Mrsic-Flogel设计了一个行为任务，让老鼠注意电脑显示器上的两个位置之一，并区分分级刺激的方向以获得奖励。在所有的试验中，老鼠可以选择是跑还是坐着不动，这使得神经科学家可以比较空间注意力和跑步对神经反应的影响。

Kanamori记录了2/3层的兴奋神经元初级视觉皮层因为在灵长类动物的研究中，这些神经元在老鼠跑步和进行空间注意力任务时反应更强烈。

“我们发现注意力和奔跑是独立施加在单个神经元上的。将这些信号分开是有意义的，因为即使动物不跑，注意力也有望改善视觉处理。当他们跑步时，他们可能会将视觉注意力转移到环境中的不同位置，而不受跑步影响的干扰，”SWC主任和该研究的主要作者汤姆·姆西西-弗洛格尔说。

该团队还追踪了个体神经元是如何被空间调节的注意或者穿越几天。他们发现通过跑步的调节甚至在几天内都相当稳定，而通过跑步的调节空间的关注非常动态，跨天甚至在一天内都不可靠。研究人员的下一步是了解分子水平上这些不同的反应调制发生的机制。

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