睁着眼睛之前,他们准备看

韩科院的一个研究小组的计算模拟表明,自发的神经活动的波滞后的眼睛在哺乳动物的视网膜发展远程水平连接在视觉皮层在早期发展阶段。

这个新发现刊登在8月19日版神经科学杂志》上作为封面文章解决了一个长期存在的难题对于理解视觉神经科学有关的早期组织功能架构在哺乳动物视觉皮层大开眼界,尤其是远程水平连接被称为“feature-specific”电路。

准备动物眼睛睁开时,神经回路在大脑的视觉系统必须开始开发。然而,适当的发展许多大脑区域参与视觉通常要求感觉输入通过眼睛。

初级视觉皮层的高等哺乳动物的类群,大脑皮层神经元类似的功能优化视觉特性由远程水平电路连接在一起,在视觉信息处理中起到至关重要的作用。

令人惊讶的是,这些远程水平连接在主视觉皮质高等哺乳动物出现之前的感官体验,这种现象和机制仍然难以捉摸。

调查这一机制,由Se-Bum教授为首的一批研究人员Paik从生物和大脑工程系韩科院实现计算模拟早期视觉通路的使用数据从年轻动物的视网膜回路获得令人瞠目结舌的之前,包括猫、猴子和老鼠。

从这些模拟,研究人员发现,自发传播,视网膜马赛克可以初始化连接的远程横向连接的选择性co-activating皮质神经元相似的功能优化,而不能产生这样的组织等效随机活动。

模拟还表明,出现的远程水平连接可以诱发的皮层活动,匹配潜在功能甚至在地图的地形类型花白组织中观察到啮齿动物。这个结果意味着沉重的教授和他的团队开发的模型可以提供一个通用原则的发展机制的远程水平连接在两个高等哺乳动物和啮齿动物。

帕伊克教授说,“我们的模型提供了一个更深层次的了解的功能架构视觉皮层可以来自周边的空间组织,没有感官体验在早期发育时期。我们相信,我们的发现将引起了科学家们的极大兴趣,在神经科学等广泛的领域,视觉科学和发育生物学”。

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