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2023

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知觉学习可塑神经系统新证据


近日,国际著名学术期刊《当代生物学》(Current  Biology)以专题论文(featured  article)形式发表了中国科大合肥微尺度物质科学国家实验室和生命科学学院周逸峰研究组与美国南加州大学吕忠林教授的合作研究成果。该研究揭示知觉学习可以引起初级视皮层细胞相应反应特性的改变。

知觉学习是个体从外界环境中提取信息提高能力的过程,反映了成年神经系统可塑性,研究知觉学习的细胞、分子机制,充分发掘该可塑性,可用于脑认知损伤和感知觉缺陷等患者的无创脑功能恢复治疗。虽然一般认为知觉学习可引起早期皮层的改变,但目前有关生理学证据很少。为了揭示知觉学习的生理学基础,周逸峰研究员课题组与美国南加州大学吕忠林教授合作,结合心理物理学测量和麻醉状态下胞外单细胞记录的方法分别检验了猫对比度辨别训练对知觉表现和神经元的对比度敏感方程的影响。

他们发现,训练显着提高了猫对其空间频率在训练空间频率附近光栅的知觉对比敏感度,且训练眼效果更强。与行为学评测一致的是,训练组猫V1区神经元的平均对比敏感度显着高于未训练组。对于所有的训练组和非训练组猫,来自单个神经元的对比敏感度方程与行为学测定的知觉的对比敏感度方程高度相关。

研究结果表明,行为学测定的知觉对比敏感度改善归因于训练诱导的V1区细胞对比度增益的提高。

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