柏林醫(yī)學大學和馬克斯普朗克生物智能研究所(目前正在建立中)的研究人員揭示了視網(wǎng)膜內(nèi)感覺神經(jīng)元與中腦結構上丘之間的精確連接。Neuropixels 探針是相對較新的發(fā)展，代表了下一代電極。密集的記錄點，Neuropixels 探針用于記錄神經(jīng)細胞的活動，并促進了這些最近對神經(jīng)元回路的了解。研究人員在Nature Communications上撰文描述了哺乳動物和鳥類視覺系統(tǒng)共有的基本原理。
兩個大腦結構對視覺刺激的處理至關重要：初級大腦皮層的視覺皮層和中腦結構的上丘。視覺和視覺信息的處理涉及高度復雜的過程。簡而言之，視覺皮層負責一般的視覺感知，而進化上較老的中腦的結構負責視覺引導的反射行為。
視覺皮層內(nèi)的視覺處理所涉及的機制和原理是眾所周知的。由 Jens Kremkow 博士領導的一組研究人員開展的工作為我們在該領域的知識做出了貢獻，并于 2017 年最終在 Charité 的神經(jīng)科學研究中心 (NWFZ) 建立了 Emmy Noether 初級研究小組。該研究小組的主要目的是進一步提高我們對視覺系統(tǒng)中涉及的神經(jīng)細胞的理解。許多懸而未決的問題仍然存在，包括中腦上丘處理視覺信息的方式的細節(jié)。
視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞是眼睛視網(wǎng)膜內(nèi)的感覺細胞，對外部視覺刺激作出反應并將接收到的信息發(fā)送到大腦。直接信號通路確保視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞接收到的視覺信息也到達中腦。“到目前為止，在很大程度上仍然未知的是視網(wǎng)膜中的神經(jīng)細胞和中腦中的神經(jīng)細胞在功能層面上的聯(lián)系方式。關于上丘神經(jīng)元處理突觸輸入的方式的知識匱乏同樣如此很明顯，”研究負責人 Kremkow 博士說。“這些信息對于理解中腦處理所涉及的機制至關重要。”
直到現(xiàn)在，還無法測量活生物體中突觸連接的視網(wǎng)膜和中腦神經(jīng)元的活動。對于他們最近的研究，研究小組開發(fā)了一種方法，該方法基于使用稱為 Neuropixels 探針的創(chuàng)新高密度電極獲得的測量結果。準確地說，Neuropixels 探針是微小的線性電極陣列，沿著狹窄的柄部具有大約一千個記錄位點。這些設備包含 384 個電極，用于同時記錄大腦中神經(jīng)元的電活動，已成為神經(jīng)科學領域的游戲規(guī)則改變者。
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