前肢軀體感覺皮層中基底振動的特征選擇性編碼
皮膚的振動,無論是由位移手指在表面上產(chǎn)生紋理的頻譜內(nèi)容1或被動地通過固體基底感測外部運動2,3,提供了關于我們的環(huán)境的基本信息。低頻顫動(低于50Hz)局部地施加于靈長類指尖喚起在初級軀體感覺皮層(S1)的神經(jīng)元的循環(huán)夾帶的尖峰,從而在穗這些神經(jīng)元率隨頻率線性增加4,5。然而,在高頻率相同的本地振動(超過100赫茲)不能在S1神經(jīng)元的放電率的差異的基礎上鑒別4,6因為尖峰只是部分夾帶在這些頻率6。
在這里,我們研究了廣泛應用于鼠標前肢的高頻基板振動是否依賴于不同的皮質(zhì)編碼方案。我們發(fā)現(xiàn),前肢S1神經(jīng)元編碼的振動頻率相同,聲音音調(diào)表示在聽覺皮層7,8:他們的尖峰率被選擇性地調(diào)整到低級刺激特征的優(yōu)選值而沒有任何暫時的夾帶。
該特征被確定為頻率和振幅的冪函數(shù)的乘積,也被發(fā)現(xiàn)在感知上是相關的,因為它預測了頻率辨別任務中的行為。使用組織學,外周傳入神經(jīng)和光遺傳學受體標記,我們表明這些選擇性反應是從位于骨骼附近的深Pacinian小體遺傳,最密集地圍繞尺骨和半徑,并且只沿著指骨稀疏。這種機械感受器布置和調(diào)諧的皮質(zhì)率代碼表明,小鼠前肢構(gòu)成最適合于被動“收聽”基板振動的感覺通道,而不是用于主動紋理探索。
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