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知覺學(xué)習(xí)可塑神經(jīng)系統(tǒng)新證據(jù)

日期:2010-06-29 17:13:03

近日,國際著名學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》(Current  Biology)以專題論文(featured  article)形式發(fā)表了中國科大合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室和生命科學(xué)學(xué)院周逸峰研究組與美國南加州大學(xué)呂忠林教授的合作研究成果。該研究揭示知覺學(xué)習(xí)可以引起初級視皮層細(xì)胞相應(yīng)反應(yīng)特性的改變。

知覺學(xué)習(xí)是個(gè)體從外界環(huán)境中提取信息提高能力的過程,反映了成年神經(jīng)系統(tǒng)可塑性,研究知覺學(xué)習(xí)的細(xì)胞、分子機(jī)制,充分發(fā)掘該可塑性,可用于腦認(rèn)知損傷和感知覺缺陷等患者的無創(chuàng)腦功能恢復(fù)治療。雖然一般認(rèn)為知覺學(xué)習(xí)可引起早期皮層的改變,但目前有關(guān)生理學(xué)證據(jù)很少。為了揭示知覺學(xué)習(xí)的生理學(xué)基礎(chǔ),周逸峰研究員課題組與美國南加州大學(xué)呂忠林教授合作,結(jié)合心理物理學(xué)測量和麻醉狀態(tài)下胞外單細(xì)胞記錄的方法分別檢驗(yàn)了貓對比度辨別訓(xùn)練對知覺表現(xiàn)和神經(jīng)元的對比度敏感方程的影響。

他們發(fā)現(xiàn),訓(xùn)練顯著提高了貓對其空間頻率在訓(xùn)練空間頻率附近光柵的知覺對比敏感度,且訓(xùn)練眼效果更強(qiáng)。與行為學(xué)評測一致的是,訓(xùn)練組貓V1區(qū)神經(jīng)元的平均對比敏感度顯著高于未訓(xùn)練組。對于所有的訓(xùn)練組和非訓(xùn)練組貓,來自單個(gè)神經(jīng)元的對比敏感度方程與行為學(xué)測定的知覺的對比敏感度方程高度相關(guān)。

研究結(jié)果表明,行為學(xué)測定的知覺對比敏感度改善歸因于訓(xùn)練誘導(dǎo)的V1區(qū)細(xì)胞對比度增益的提高。(


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