2024年7月3日,剑桥大学的研究人员在Nature上发表了题为Kinetic features dictate sensorimotor alignment in the superior colliculus的文章。
执行以目标为导向的行为需要感觉和运动图谱在空间上协调一致。目前上丘的感觉运动转换模型依赖于静态空间感受野到运动终点的地形映射。在此,为了通过实验评估这种典型静态排列模型的有效性,研究人员解剖了上丘的视觉-运动网络,并在约束和非约束条件下进行了跨层的活体细胞内和细胞外记录,以评估单个运动神经元和前运动神经元的运动和视觉调谐。
研究人员发现,脊髓运动单元的视觉静态空间感受野定义不清,而是对运动视觉特征做出反应,这揭示了感觉矢量和运动矢量之间存在直接的矢量空间排列,而不是通常假设的空间感受野和运动终点之间的排列。该研究表明,根据这些运动对齐原则建立的神经网络是维持动物学行为(如快速拦截移动和静止目标)的理想工具。这些发现揭示了感觉运动排列过程的一个新维度。通过将排列从静态领域扩展到动态领域,这项研究为理解感觉运动聚合的本质及其在指导目标定向行为中的相关性提供了一个新的概念框架。