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【文章分享】腦功能視聽覺刺激系統(tǒng)助力揭示獼猴視覺通路
在獼猴的世界里，視覺可不僅僅是“看見"，更是大腦中一場關(guān)于顏色、亮度和運動的精密“工程"。浙江大學(xué)Anna Wang Roe 教授團(tuán)隊2024年2月在《Progress In Neurobiology》上發(fā)表了一項題為《Mesoscale organization of ventral and dorsal visual pathways in macaque monkey revealed by 7T fMRI》的研究結(jié)果?？茖W(xué)家們通過利用7T超高場fMRI，結(jié)合PROPixx腦功能視聽覺刺激系統(tǒng)，帶我們深入獼猴的視覺通路！
首先要知道的是，獼猴的視覺系統(tǒng)就像一座分工明確的“城市"：
腹側(cè)通路：這條路負(fù)責(zé)“看清楚"——識別顏色、亮度和物體形狀；
背側(cè)通路：這條路則是“運動指揮官"，專管視覺運動信息，比如如何捕捉飛過的香蕉（我們猜的）。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這兩條通路不僅各司其職，還會像搭檔一樣配合處理視覺信息。于是，他們決定一探究竟：這些通路是怎么在大腦中協(xié)作完成復(fù)雜任務(wù)的？
為了準(zhǔn)確激發(fā)獼猴大腦中與視覺相關(guān)的區(qū)域，研究團(tuán)隊使用了頂級裝備——PROPixx腦功能視聽覺刺激系統(tǒng)。它能以超高分辨率和精準(zhǔn)顏色校準(zhǔn)，呈現(xiàn)復(fù)雜的視覺刺激，比如紅藍(lán)交替的動態(tài)光柵和灰色漂移圖案。
科學(xué)家通過它投射的光，成功“點亮"了獼猴大腦中的功能區(qū)域，繪制出清晰的視覺地圖。也就是說，PROPixx就像是獼猴眼中的一場“高光演出"，讓它們的大腦“觀眾席"熱烈響應(yīng)。
Fig. 2. Mesoscale organizations in V2.
PROPixx腦功能視聽覺刺激系統(tǒng)生成并投射了紅/藍(lán)漂移光柵和無色漂移光柵，用于分別激發(fā)獼猴 V2 區(qū)域的顏色條紋和運動條紋。這些精zhun刺激支持了顏色與運動響應(yīng)的分離和薄厚條紋交替分布的高分辨率觀測。
V2區(qū)域的“條紋謎題"解鎖
獼猴的V2區(qū)域早就因其奇妙的“薄條紋"和“厚條紋"聞名，這些條紋負(fù)責(zé)處理顏色和運動信息。科學(xué)家不僅確認(rèn)了它們的存在，還發(fā)現(xiàn)這些條紋以交錯的方式排列，形成了一種du特的視覺處理模式。
V4區(qū)域的“顏色與亮度舞臺"
在腹側(cè)通路的V4區(qū)域，科學(xué)家揭示了顏色和亮度功能域的秘密。每個顏色域都緊挨著一個亮度域，就像組成舞臺的“燈光小組"。這些域共同構(gòu)建了大腦中的“表面信息處理單元"，幫獼猴更好地識別物體。
背側(cè)通路的運動密碼在背側(cè)通路中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了幾個“運動指揮站"，比如MT和MST區(qū)域，它們負(fù)責(zé)處理視覺運動信息。研究還首ci發(fā)現(xiàn)V3A區(qū)域內(nèi)有非重疊的顏色和運動域，這為運動信息如何被大腦解碼提供了新線索。
如果您也對PROPixx腦功能視聽覺刺激系統(tǒng)的神奇功能或獼猴視覺研究感興趣，歡迎聯(lián)系我們！
相關(guān)論文信息：
Mesoscale organization of ventral and dorsal visual pathways in macaque monkey revealed by 7T fMRI
J. Wang et al. 2016, Progress in Neurobiology 234(2024)102584
doi.org/10.1016/j.pneurobio.2024.102584