神經所研究發現后頂葉皮層調控快速眼動的產生

　　1月9日，上海生科院神經所張鳴沙課題組，在Journal of Neuroscience期刊上發表了題為《后頂葉皮層神經活動調控快速眼動的產生》的研究成果，通過在清醒行為猴上進行胞外單電極記錄，該研究組對后頂葉皮層在快速眼動過程中的作用進行了研究。

　　通過快速眼動，靈長類動物可以將眼球快速轉向需要注意的物體，因此對其生存有著至關重要的作用。通常情況下，靈長類動物每秒鐘約做3次快速眼動。此外，當快速眼動是指向一個已經預期的位置時，一部分快速眼動可以在極短的反應時間（SRT）內產生，這部分眼動被稱為急速快速眼動。

　　為研究急速快速眼動的神經機制，張鳴沙組記錄了恒河猴后頂葉皮層的腦區之一—后頂葉皮層頂內溝外側區（LIP）在間隔眼睛運動任務（gap task）中的神經電活動。間隔眼睛運動任務是一種特殊的眼睛運動任務，在該任務中，眼動目標并不是在注視點消失的同時出現，而是在注視點消失一段時間后才出現。

　　研究人員發現，與沒有間隔的眼睛運動任務相比，在間隔眼睛運動任務中，約50%的所記錄的神經元在間隔期增加了它們的電活動。研究者們認為，這部分在眼動目標出現前就出現的電活動增加，可能代表著某種準備機制，并且可能與間隔眼睛運動任務中急速快速眼動比率大幅度上升有關。此外，該腦區的一部分在記憶期會產生持續放電的神經元，在急速快速眼動過程中的電活動高于在普通快速眼動過程中的電活動，并且這種電活動的增高從眼睛注視注視點開始，一直持續到目標點的出現。這種電活動的增高具有空間選擇性，僅限于該神經元的感受野。但是該腦區的視覺神經元在急速快速眼動和普通快速眼動過程中并沒有表現出電活動的不同。這些研究結果表明，這種增高的準備性的活動應該在決定急速快速眼動的產生方面起著至關重要的作用。

　　張鳴沙組第一次提供了直接的電生理證據，證明頂葉皮層的神經元在急速快速眼動過程中的活性不同，該研究支持了前期的后頂葉通路假說。在該假說中，研究者推斷后頂葉皮層參與急速快速眼動的產生。

　　該研究由研究生陳默、劉昱以及合作者魏林郁在張鳴沙教授的指導下完成。該研究工作受到中國科學院“百人計劃”、 科技部973計劃和“浦江人才”計劃等基金資助。

　　在間隔眼睛運動任務中，快速眼動反應時間通常呈雙峰分布。一部分快速眼動將在很短的時間內產生，它們的眼動反應時間將形成第一個峰。這部分快速眼動被稱為急速快速眼動。

　　 在后頂葉皮層頂內溝外側區，一部分在記憶期會產生持續放電的神經元在急速快速眼動過程中，將表現出比普通快速眼動過程中更高的活性。在左側圖中展示了一個示例神經元。但對另外一些神經元，通常為視覺神經元，它們的活性通常在急速快速眼動和普通快速眼動過程中是相似的，示例如右側圖所示。