猕猴的行为选择与VIP脑区神经元电活动

认知神经科学一项核心任务就是建立视觉认知行为和单个神经元电活动间的功能联系。对由自身运动引起的视觉运动信息的处理，作为神经系统的一项重要功能，是研究认知行为神经基础的一个很好模型。我之前的研究指出猕猴VIP脑区的神经元编码有经过眼动补偿的自身运动方向信息，并且VIP神经元对自身运动方向的变化非常敏感，可以为动物整体行为上自身运动方向的判别提供充分信息。我下一步的研究工作就是通过有机地整合胞外神经电生理、心理物理和行为学实验方法，以选择可能性为定量指标，探明猕猴是否直接利用VIP神经元编码的信息进行对自身运动方向的判别，以及这种信息的利用是否受眼动追踪状态的影响。其创新点在于直接将动物的选择行为和单个神经元的电活动联系起来,并且通过研究眼动追踪对这一过程的影响,还可以探明VIP脑区是否参与视觉信息与非视觉信息的整合从而提高动物行为上的认知判别精度。

人类和其它灵长类是典型的视觉动物，而认知神经科学一项核心任务就是建立视觉认知行为和单个神经元电活动间的功能联系。对由自身运动引起的视觉运动信息的处理，作为神经系统的一项重要功能，是研究认知行为神经基础的一个很好模型。我之前的研究发现猕猴VIP脑区的神经元编码有经过眼动补偿的自运动方向信息，并且VIP神经元对自运动方向变化非常敏感，可以为动物整体行为上自运动方向判别提供充分信息。本项目研究工作就是想通过有机地整合胞外神经电生理、心理物理和行为学实验方法，以选择概率（Choice Probability）为定量指标，探明VIP神经元编码的自运动方向信息是否被直接应用到动物认知行为上的自运动方向判别过程，以及这种应用是否和眼动追踪的状态有关。我们在猕猴完成自身运动方向判别实验任务的同时，记录其VIP神经元电活动和猕猴所做出的行为选择，并对两者之间的相关性做了统计分析。结果发现选择概率在VIP脑区是普遍存在的，并且在有平滑眼动追踪情况下，VIP神经元电活动的起伏与猕猴行为选择有更强的正相关。这些研究结果证实了VIP脑区直接参与了自身运动方向的判断，并且其参与程度很可能是由平滑眼动追踪状态所调控的。