一种生物策略揭示了大脑回路是如何自发发展的

研究人员解释了大脑视觉皮层中有规律结构的地形图是如何自发地有效地处理视觉信息的。该研究为理解早期视觉皮层的功能结构提供了一个新的框架。

韩国科学技术院的一个研究小组由生物和大脑工程学系的白思朋教授领导，他们已经证明了视网膜边缘的正交组织镶嵌是镜像到视网膜上的初级视觉皮层并启动大脑高级视觉区域的集群地形。

这项新发现为研究大脑回路的生物策略机制提供了先进的见解，这种生物策略是为了有效地平铺感觉模块。这项研究发表在细胞的报道1月5日。

在高等哺乳动物中，初级的视觉皮层被组织成不同的神经调节功能图，如视觉优势，方向选择性，空间频率选择性。不同地图之间的相互关系已经被观察到，暗示了它们的系统组织，有效地平铺了整个皮质区域的感觉模块。

这些观察表明，可能存在一种共同的原则来开发单个功能图。然而，目前还不清楚这种地形组织是如何在不同物种的初级视觉皮层中自发产生的。

研究小组发现，大脑初级视觉皮层的正交组织来源于自下而上前馈投影的空间组织。研究小组发现，感觉模块之间的正交关系已经存在于视网膜马赛克中，并被镜像到初级视觉皮层上，从而启动集群地形。

通过分析猫和猴子中的视网膜神经节细胞马赛克数据，研究人员发现开关的结构被组织成类似于皮质调谐图的正交交叉。

此外，研究小组对先前发表的猫的数据分析也表明，初级视觉皮层的视觉优势、定向选择性和空间频率选择性与视网膜输入的空间轮廓相关，这意味着有效的皮层区域平铺可能来源于有规律结构的视网膜模式。

Paik教授说:“我们的研究表明，具有简单前馈线路的外围结构，可以为早期视觉电路的组装机制提供基础。”

他继续说:“这是第一个报告，从视网膜周边的空间组织输入为视觉中的多模式感觉模块提供了一个共同蓝图皮质在早期的发育阶段。我们的发现将对我们理解中国的发展战略产生重要的影响大脑有效处理感官信息的电路。”

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