过去一周,值得关注的四篇神经科学论文

一个调节反感记忆强度的反馈神经回路(A feedback neural circuit for calibrating aversive memory strength)

http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/full/nn.4439.html

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摘要:反感经验(aversive experiences)强有力地调节着记忆的形成。而且,记忆的强度与这些经验的强度呈正比关系。目前,抑制那些汇聚被其他感知刺激所预测的反感信号的神经环路的目的被猜想为设置联想记忆的强度。 然而, 为调节记忆的形成而产生这些预测性抑制行为的神经环路行为还处于未知的状态。这里,我们发现预测性感知线索运用了位于可以激活中脑导水管周围灰质(midbrain periaqueductal gray)的疼痛调节神经元(pain-modulatory neurons)中特定族群的中央杏仁核区域的递减式反馈环路来控制反感记忆的强度。这个通路的光遗传抑制解除了在存储恐惧记忆的侧杏仁核神经元上预测到的反感反应,并导致了恐惧学习水平的重置。这些结果反映了一个调整学习信号的控制机制。它以自适应的方式调节着行为学习的强度。这个回路的调节失常会导致有关于增高恐惧反应的精神疾病。

置信的显性表达对未来重要的决定提供信息(Explicit representation of confidence informs future value-based decisions)

http://www.nature.com/articles/s41562-016-0002

摘要:人类可以认真推敲所作的决定以及报告不同水平的置信(confidence)。但是,为什么有必要对已经做出而且无法被撤销的选择保持置信的显性表达?这里,我们发现,置信的显性表达可以被用于改变之后的想法。特别的是,当置信低并且同样的选择再次出现的时候, 参与者更可能去改变他们的想法。这种效应被显著地反映在参与者的置信报告中。此外,我们还展示了高置信的选择遵循着一个更一致的模式(少数转移性的违反(transivitiy violation))。最后,通过追踪参与者的眼部运动,我们发现低水平的注视动态可以追踪不确定性,但无法直接影响想法的改变。这些结果表明,一个对置信的显性而且准确的表达会对未来重要决定的质量上有正面的影响。

由在中脑注意网络的类胆碱类环路所调节的空间上的精准视觉增益控制(Spatially precise visual gain control mediated by a cholinergic circuit in the midbrain attention network)

http://www.nature.com/articles/ncomms13472

摘要:中脑内的刺激选择性网络的基本功能是为注意及注视计算优先度最高的关注点。在此,我们报告了一个特定的类胆碱类环路对于这个网络的计算方面的贡献。在实验中,我们可逆地阻断了在tegmental cholinergic nucleus isthmi pars parvocellularis(Ipc)的刺激性传递。从功能上来说,它断连了仓鸮(Barn Owls)的视顶盖(Optic Tectum, OT)区域和Ipc区域。在Ipc区域,焦点的阻断不仅减少了表达被分离的Ipc单元的视感受域(visual receptive field)位置的OT单元的增益和空间分辨度,还引起了视顶盖的视感受域(visual receptive field)向远离那个位置的地方迁移。这些结果表明了两个机制,类胆碱类环路控制着自下而上的刺激竞争以及自上而下的信号可以使这个竞争产生偏见。 并且,这两个机制建立了与一个特定环路,增益控制以及视感受域的动态迁移之间的因果关系。这个环路可能在所有脊椎种类中表现出相同的功能。

抽象视觉印象的快速集成表达(Fast ensemble representations for abstract visual impressions)

http://www.nature.com/articles/ncomms13186

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摘要:许多丰富的感知是由隐性的,非图像的或者非特征层面的信息而汇聚而成的。例如,物体的生命特征的感受无法从只从图片层面的属性来预测。相反,感受生命特征似乎是一个推理的过程,而且,从认知的角度来说,一个人可以期待这个过程为高要求的及连续的,而非迅速的或者自动化的。如果感知机制是为了表达生命特征而存在,那么观测者理应可以同时感受到大量物体的生命特征。这里,我们报告了,观测者对于随机物体,甚至是物体群的生命特征有着高度的敏感度。观测者对于群生命特征的感知能被独立观测者对于那个物体群中的独立物体的生命特征的判断所预测。我们阐述了抽象维度的视觉印象可以被简要的统计形式所表达。这些统计表达通常潜藏于我们丰富的感知经验之中。

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