皮層腹側溝區在多感覺朝向判別中的功能性特化作用(陳愛華)
皮層頂內溝腹側溝區(ventral intraparietal, VIP)是一個多模態感覺區,對光流和前庭信息都有方向選擇性,很可能在多感覺整合的自身運動中起著非常重要的作用,但是尚未得到證實。為此,我們結合電生理、行為心理學、神經信息學等方法,對獼猴進行多感覺朝向判別任務的訓練(Figure 1),并在獼猴執行朝向判別任務的同時,對VIP的神經元活動進行記錄。實驗發現大部分的VIP神經元在朝向判別任務中顯示出對視覺和前庭刺激偏好的一致性,并且這些細胞在多感覺刺激的朝向判別任務下的行為敏感性(即神經元閾值)顯著低于單條件刺激下的神經元閾值(Figure 2)。進一步將VIP的神經元活動和朝向判別行為做概率相關分析,即選擇概率(choice probability,CP),發現VIP的選擇概率與神經元對朝向判別的敏感性成反比,即閾值越低(方向鑒別能力越高)的神經元,其在朝向判別任務下的選擇概率越高(Figure 3)。并且,VIP在視覺前庭聯合刺激下的選擇概率(CP)遠高于其他皮層區域,如內上顳區(medial superior temporal area, MSTd),提示VIP的神經元活動與多感覺朝向知覺高度相關。對VIP中同時記錄得到的神經元與神經元之間的相關性作進一步分析,發現VIP中神經元之間的噪聲相關性(noise correlation)顯著高于MSTd區,這部分地解釋了VIP中選擇概率高的一個可能性。(J Neurosci 2013;33(8) :3567-3581)