探索视听信息的集成在灵长类动物的杏仁核和邻近地区

人类和其他灵长类动物可以共同理解不同类型的感官信息,包括声音、气味、形状等等。通过整合感官刺激在大脑中,他们能更好地理解他们周围的世界,检测潜在威胁,食品和其他对象,对他们的生存至关重要。

深圳先进技术研究院的研究员和中国科学院最近进行的一项研究调查神经支撑声音和集成的过程视觉刺激在猕猴大脑。他们的论文发表在神经科学通报,特别是看着的神经过程杏仁核的大脑区域负责处理威胁和调节情绪反应其他地区,以及连接到它。

“在人类和其他灵长类动物,结合信息从不同的感官(如视觉、听觉和嗅觉)中扮演一个重要的角色在社会沟通和对生存至关重要,”戴霁,研究人员进行的这项研究,对医学Xpress说。欧宝娱乐地址“例如,同现的声音提高了人类对低强度的视觉目标检测灵敏度。这种现象的潜在神经机制,即多感官的集成,研究一直是一个热门话题在过去几十年。”

灵长类动物大脑中最过去的研究调查多感官集成专门看着(即大脑皮层。区域在大脑的外层,即大脑皮层),如颞上沟。杏仁核的作用及其邻近地区多感官的集成,另一方面,到目前为止很少探讨。

戴和他的同事们希望填补这一差距在文献中,通过专门检查神经过程在杏仁核及其周边地区猕猴将声音和视觉输入他们的环境。研究人员想要确定一些特定分区单元的杏仁核AV集成中发挥更大的作用和如何参与大脑中展开。

“我们使用semi-chronic多极阵列(这意味着数组中的每个电极记录即使植入深度可调)和记录从一个广泛的地区超过1000个神经元仙女杏仁核在猴子身上而提出用音频的临近,音频后退,视觉的临近,视觉后退的刺激,和两个感官输入的组合,”戴解释道。“神经反应的初始评估之后,我们发现332个神经元对一个或多个感官刺激(听觉、视觉或视听)。”

在实验猕猴收集数据后,戴和他的同事们分析了用经典统计方法和机器学习技术的结合。通过这些分析,他们最终可以推出不同的反应模式的杏仁核神经元和邻近地区发生在灵长类动物提供视听刺激。

“我们神经元分为四种类型的基于他们的反应模式和局部地区的起源,”戴说。“使用机器上优于层次聚类,我们进一步集群神经元分成五组和相关的不同的整合功能和分区。这允许我们识别区域区分一致和不一致的双峰感觉输入。”

这组研究人员收集的结果揭示的参与一些新的杏仁核和附近地区的集成音频和视觉刺激。总而言之,他们认为,peri-amygdala地区也视听集成的关键,同时识别细胞类型可以多感官集成中发挥更大的作用。

“我们的研究也展示了semi-chronic电极阵列的效率记录大量神经元人口从深层结构在灵长类动物和演示数据驱动方法的权力构造高维电生理数据,在分析“戴补充道。“未来的研究可能是一个有趣的方向制定多感官的理论模型集成基于我们的神经生理学研究。”

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