丘脑和大脑皮质相互作用影响感官知觉的决定

当我们接受刺激时，感觉信息通过传入神经传递到丘脑，而丘脑又像传递一样，将信息转发到感觉皮层来处理它并有意识地感知刺激。但是，这些信息是否仅在丘脑 - 皮质方向传播?而且，这个“旅程”是否是随后对这种刺激的有意识感知的决定因素?

为了回答这些问题，UPF信息和通信技术部(DTIC)的脑与认知中心(CBC)和墨西哥自治大学细胞神经生理学组之间的研究确定了影响丘脑中的神经元和感觉皮层之间的功能性相互作用具有触觉刺激的感觉感知。作者于3月25日在“美国国家科学院院刊”上发表了他们的着作。

对于该实验，采用神经元刺激的同时记录并使用振动触觉刺激

对于该研究的实验阶段，研究人员同时记录了两只猴子在丘脑腹侧后外侧核和主要体感区域的同一感受野中的神经活动，而标本进行了振动触觉检测任务。该任务包括随机呈现试验，其中动物在手上接受可变强度的触觉振动并且在没有振动的情况下进行试验。在每次试验结束时，动物必须通过按下按钮来指示是否存在刺激。为了分离感觉表征和决策现象，在控制任务期间重复记录，其中猴子接受相同的刺激模式，但不必指示他们的决定。

在这些范例中，研究人员使用84个同时成对的神经元和超过10,000个试验来估计每个单独试验中每个区域的神经元活动(动作电位训练)之间建立的方向性相互依赖性以及这些相互依赖性如何与实验参数(如刺激的幅度和猴子的反应。

在感觉知觉期间丘脑和皮质之间的“前馈”和“反馈”相互作用

结果显示，在刺激接收期间，丘脑 - 皮质方向(“前馈”)中神经元相互作用的水平显着增加，而这不是在相反方向上发生(“反馈”)。此外，作者表明，“前馈”相互作用的水平在统计上与任务的背景以及对受试者检测阈值的那些刺激的准确感知有关。作为该作品的第一作者，AdriàTauste说“迄今为止已知这两个区域(丘脑和初级体感区域)基本上是感觉上的，因为它们的神经活动代表有关刺激的信息，无论它们是否后来被主体检测到。“

检测现有刺激的需要使丘脑和皮质同步

此外，作者已经确定了第二种类型的认知相关的相互作用，它们表达了两个感觉区域的同步(未延迟)同步，并且它们仅在刺激出现时才显现，并且必须对其进行处理以确定其存在。在这方面，作者AdriàTauste和Gustavo Deco补充说：“这些相互作用可能反映了在研究的两个领域中发挥”自上而下“影响的第三皮层区域的必要参与，这表明感觉知觉是由从感觉信息到达大脑的复杂神经网络“。

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