一项瑞士卡罗琳斯卡医学院的研究表明大脑如何处理来自外部不同来源的诸如触觉、视觉或声音,以选择和产生适合当时情况的运动。研究发表在Neuron杂志上,表明纹状体类似于一个路由器(hub),可以与功能特异的不同神经元一起,将多种不同感觉信息进行整合。

“纹状体是基底神经节主要的输入结构,与运动功能有密切的关系”,神经科学系的项目负责人Gilad Silberberg说道,“我们的研究集中在纹状体处理感觉信息的作用。这是很重要的知识,因为纹状体在多种疾病,包括帕金森氏病,舞蹈病,多动症和图雷特氏综合症”。

纹状体是前脑底部的基底神经节内最大的结构。它根据多巴胺系统对它的奖赏,参与了运动学习、计划和执行,以及运动选择。针对纹状体的大多数研究集中在运动方面的功能,很大程度是由于涉及纹状体的疾病会导致严重的运动相关症状。

但是,为了选择正确的动作,产生合适的运动,需要持续地处理不同来源的感觉信息,来自躯体不同部分的,不同感觉形式,如触觉,视觉,听觉,和嗅觉。这种感觉信息的整合事实上是神经系统基本功能。

在该项研究中,研究者Gilad Silberberg和Ramon Reig展现了单个纹状体神经元整合了两侧躯体的感觉传入,这些神经元的不同集群处理来自不同形式的感觉:触觉,视觉。实验组运用了膜片钳记录小鼠单个纹状体神经元的电活动,当刺激两侧胡须或者两侧视觉,均引起该神经元的反应。对双侧视觉和触觉刺激相应的神经元位于纹状体中部的一个特殊的区域。

“我们还显示了整合不同类型感觉传入的纹状体神经元采用的形式也不同,提示这些神经元在纹状体网络中处理感觉信息的特殊作用”,Gilad Silberberg说到

参考文献:
   Ramon Reig, Gilad Silberberg. Multisensory Integration in the Mouse Striatum. Neuron, 2014; DOI: 10.1016/j.neuron.2014.07.033