1月9日，上海生科院神經(jīng)所張鳴沙課題組，在Journal of Neuroscience期刊上發(fā)表了題為《后頂葉皮層神經(jīng)活動(dòng)調(diào)控快速眼動(dòng)的產(chǎn)生》的研究成果，通過(guò)在清醒行為猴上進(jìn)行胞外單電極記錄，該研究組對(duì)后頂葉皮層在快速眼動(dòng)過(guò)程中的作用進(jìn)行了研究。

    通過(guò)快速眼動(dòng)，靈長(zhǎng)類動(dòng)物可以將眼球快速轉(zhuǎn)向需要注意的物體，因此對(duì)其生存有著至關(guān)重要的作用。通常情況下，靈長(zhǎng)類動(dòng)物每秒鐘約做3次快速眼動(dòng)。此外，當(dāng)快速眼動(dòng)是指向一個(gè)已經(jīng)預(yù)期的位置時(shí)，一部分快速眼動(dòng)可以在極短的反應(yīng)時(shí)間（SRT）內(nèi)產(chǎn)生，這部分眼動(dòng)被稱為急速快速眼動(dòng)。

    為研究急速快速眼動(dòng)的神經(jīng)機(jī)制，張鳴沙組記錄了恒河猴后頂葉皮層的腦區(qū)之一—后頂葉皮層頂內(nèi)溝外側(cè)區(qū)（LIP）在間隔眼睛運(yùn)動(dòng)任務(wù)（gap task）中的神經(jīng)電活動(dòng)。間隔眼睛運(yùn)動(dòng)任務(wù)是一種特殊的眼睛運(yùn)動(dòng)任務(wù)，在該任務(wù)中，眼動(dòng)目標(biāo)并不是在注視點(diǎn)消失的同時(shí)出現(xiàn)，而是在注視點(diǎn)消失一段時(shí)間后才出現(xiàn)。

    研究人員發(fā)現(xiàn)，與沒有間隔的眼睛運(yùn)動(dòng)任務(wù)相比，在間隔眼睛運(yùn)動(dòng)任務(wù)中，約50%的所記錄的神經(jīng)元在間隔期增加了它們的電活動(dòng)。研究者們認(rèn)為，這部分在眼動(dòng)目標(biāo)出現(xiàn)前就出現(xiàn)的電活動(dòng)增加，可能代表著某種準(zhǔn)備機(jī)制，并且可能與間隔眼睛運(yùn)動(dòng)任務(wù)中急速快速眼動(dòng)比率大幅度上升有關(guān)。此外，該腦區(qū)的一部分在記憶期會(huì)產(chǎn)生持續(xù)放電的神經(jīng)元，在急速快速眼動(dòng)過(guò)程中的電活動(dòng)高于在普通快速眼動(dòng)過(guò)程中的電活動(dòng)，并且這種電活動(dòng)的增高從眼睛注視注視點(diǎn)開始，一直持續(xù)到目標(biāo)點(diǎn)的出現(xiàn)。這種電活動(dòng)的增高具有空間選擇性，僅限于該神經(jīng)元的感受野。但是該腦區(qū)的視覺神經(jīng)元在急速快速眼動(dòng)和普通快速眼動(dòng)過(guò)程中并沒有表現(xiàn)出電活動(dòng)的不同。這些研究結(jié)果表明，這種增高的準(zhǔn)備性的活動(dòng)應(yīng)該在決定急速快速眼動(dòng)的產(chǎn)生方面起著至關(guān)重要的作用。

    張鳴沙組第一次提供了直接的電生理證據(jù)，證明頂葉皮層的神經(jīng)元在急速快速眼動(dòng)過(guò)程中的活性不同，該研究支持了前期的后頂葉通路假說(shuō)。在該假說(shuō)中，研究者推斷后頂葉皮層參與急速快速眼動(dòng)的產(chǎn)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(dǎo)下完成。該研究工作受到中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”、 科技部973計(jì)劃和“浦江人才”計(jì)劃等基金資助。