我們所看到的內容是大腦告訴我們它看到的東西。在我們的眼睛捕捉到了視覺刺激后,這些刺激被轉化為圖像,大腦通過將神經元組織成集群來做出反應。這些集群存在于許多大腦區域,例如,視覺皮層和上丘。
就進化而言,上丘是比較“古老”的。盡管它負責掃視運動以及面部識別,但人們對它的研究較少,認為它對視覺感知不太重要。
視覺信息是一種類似地圖的空間反應模式,可以實現高效的信息處理。這些模式對視覺圖像的方向和方位作出反應。然而,這些空間模式的屬性卻鮮有人知道,因為不同的研究小組得出的結論不同。
該研究的作者之一Masatoshi Kasai說:“我們發現,在麻醉后,小鼠對地圖式或集群式的移動方向表征得到了增強。”
研究員懷疑不同的大腦狀態是其原因所在,因此研究人員使用雙光子顯微鏡鈣成像來模擬小鼠大腦在清醒或麻醉狀態下的不同狀態。研究發現,與清醒狀態相比,更多的神經元會在麻醉狀態下對特定的方向作出反應,顯示出一種意想不到的映射動態,使上丘腦能夠適應。
這些發現表明,大腦可能根據其意識狀態來優化視覺信息處理。
該研究論文題為"Effects of light isoflurane anesthesia on organization of direction and orientation selectivity in the superficial layer of the mouse superior colliculus",已發表在《神經科學雜志》期刊上。
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論文原文:https://www.jneurosci.org/content/early/2021/12/02/JNEUROSCI.1196-21.2021