研究表明学习和识别模式时感官皮质发生的情况

苏塞克斯大学(University of Sussex)科学家的一项研究对哺乳动物大脑工作原理的普遍理解提出了挑战。

该研究发表于目前的生物学，表明感觉cortex中的神经元不仅仅是检测感官信息，但实际上可以破译意义并调节身体反应。

这些发现可能对了解感知学习如何工作，或者如何解释脑活动在...的背景下大脑-Machine接口，例如假体。

神经科学教授Miguel Maravall和他的团队正在研究“顺序学习”的概念，他们用老鼠来了解当我们学习一首新歌或一段语言时，我们的大脑会发生什么。

马拉瓦尔博士解释说:“在这些条件下，让我们学习和识别歌曲的不仅仅是单个的音符，而是它们的顺序、节奏或模式。”

研究人员训练了小鼠，以识别作为动物的晶想的序列，对我们来说，这将感觉像通过我们的指尖的振动模式。然后，小鼠将通过舔奖励来报告学习序列。

马拉瓦尔博士说：“大脑皮层是哺乳动物大脑的一部分，我们理解新物体，并将它们与行动和记忆联系起来。

“我们推断，在老鼠大脑皮层感觉部位的某个地方，会有一组神经元处理这些振动序列。当目标序列出现时，其他地方可能会有另一组神经元促使动物做出反应。这将是动物报告序列的基础。

“然而，我们发现了更有趣的事情。即使在大脑皮层最敏感的部位，我们也观察到神经元直接将学习到的序列与动物的运动反应联系起来。一些神经元甚至会对动物是否获得了预期的奖励做出反应。”

这些发现表明，感觉皮层并不像之前认为的那样只是感觉。马拉瓦尔博士的研究表明，感觉神经元不仅对我们周围的刺激做出反应，还参与了处理刺激的意义，并规划随后的行为反应。

这意味着学习识别特定的模式或序列并处理随后的动作和结果，无论是新的歌曲还是演讲，涉及整个皮质的神经元。这从根本上挑战了关于我们的大脑如何工作的基本思想。

他解释说：“我们可以通过我们在未多次听到无线电话的情况下与我们听到的歌曲进行比较这项研究。只需几个备注，我们可能会决定打开卷或关闭收音机。

“教科书会说，大脑中发生的第一件事是，感觉部分的神经元处理这首歌，并识别它。然后这些信息被传递到更高的决策中心。然后他们决定选择是转动音量旋钮还是按下电源键。然后这些信息被发送到机动指挥中心，等等。

“我们的调查结果挑战这种过程。相反，我们已经看到各种信息都能进入感官皮质和那个神经元甚至能够预测动物的反应，并报告其后果 - 几乎就好像刚刚解释的正常决策过程一样。

“令人兴奋的是，我们正在多个实验室中看到类似的结果。感觉皮层中的神经元所做的事情比我们最初认为的要多得多。看起来，动物并没有从自己需要的感觉中独立感知世界，从而引导自己的行为。

“如果感觉与任务本身联系在一起，这就意味着我们如何思考如何皮质是有组织的，这可能会受到疾病的影响。”

虽然没有在正式的同行评审期刊中发表的同一大脑地区，但在人类的同一脑区也已经报道了类似的结果。由于侵入性记录技术，这种研究是罕见的，但结果中的相似性是对苏塞克斯队的有望，表明小鼠是调查大脑的这种特殊性的有效模型。

接下来，马拉瓦尔博士和他的团队将研究这些非感觉神经元有线并连接到剩下的大脑 - 如果是那些是驾驶身体反应的关键。

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