在哺乳动物的大脑中，听觉感知依赖于从丘脑到皮层的信息传递。长期以来，内侧膝状体（medial geniculate body, MGB）被认为是听觉丘脑的主要枢纽，负责将声音信号传递到听觉皮层（auditory cortex, Auc）。然而，除了MGB之外，是否还有其他丘脑输入也参与了这一过程，仍然是一个未解之谜。为了解决这一问题，研究人员探索了丘脑中一个名为腹内侧核（ventromedial nucleus of the thalamus, VM）的区域，特别是其基底部分（basal region of the ventromedial nucleus, BVM），是否也参与了听觉信息的处理。 论文来源 这篇论文由Zhikai Zhao、Xiaojing Tang、Yiheng Chen...

学术背景 认知控制是人类根据目标和情境灵活调整行为的能力，而前额叶皮层（Prefrontal Cortex, PFC）在这一过程中扮演着至关重要的角色。过去的研究认为，PFC通过高维度的任务变量表征来读取规则，进而指导行为。然而，越来越多的证据表明，丘脑（Thalamus）可能在规则选择和信息传递中起到关键作用。特别是，丘脑与PFC之间的紧密连接使得丘脑能够从PFC的输入中选择相关信息，并将其反馈给PFC，从而影响后续的任务处理。 本研究旨在探索丘脑如何从PFC的输入中选择抽象规则，并通过与PFC的交互来维持这些规则的表征。通过研究灵长类动物在执行规则任务时的神经活动，研究者希望揭示丘脑在认知控制中的具体作用，并阐明其与前额叶皮层的动态交互机制。 论文来源 这篇论文由Jessica M. P...

关于动态视觉刺激生成的时空风格转移算法的研究报告 学术背景 视觉信息的编码与处理一直是神经科学和视觉科学领域的重要研究方向。随着深度学习技术的快速发展，研究人工视觉系统与生物视觉系统之间的相似性成为热点。然而，视觉研究中生成适当的动态视觉刺激以测试特定假设的方法相对匮乏。现有的静态图像生成方法虽然已有较大进展，但在处理动态视觉刺激时，仍存在灵活性不足、生成结果偏离自然视觉环境统计特性等问题。为此，研究者们开发了一种名为“时空风格转移”（Spatiotemporal Style Transfer, STST）的算法，旨在生成能够匹配自然视频的低级时空特征，同时去除高级语义信息的动态视觉刺激，为研究物体识别提供了有力的工具。 此外，深度学习模型在视觉任务中的表现与生物视觉系统的比较也需要大量的可...

用于自然行为的多模态神经记录与干扰的开放式平台ONIX 研究背景与意义 近年来，神经科学领域在大规模神经群体记录技术和动物行为研究方面取得了显著进展。然而，这两个需求之间始终存在冲突。为了获得高质量的神经数据，许多研究采用固定头部的实验方法，这限制了动物的自然行为表现。然而，越来越多的研究表明，自然行为中的神经活动与固定实验中的表现显著不同。比如，运动行为会影响某些被认为主要用于感官处理的脑区活动，而学习策略在固定和自由活动状态下也存在明显差异。这些发现表明，要研究复杂的神经功能如社会互动、学习和认知，必须在动物自然行为背景下进行神经记录。 传统记录方法多采用笨重的设备及电缆，不仅对动物的运动造成限制，也难以实现长时间记录或大空间实验。这尤其对小型实验动物（如小鼠）是一个巨大挑战。因此，设计...

探究运动皮层在基底神经节与运动动态控制中的关键作用 研究背景及动机 运动皮层（Motor Cortex, M1）在运动生成与调控中的作用一直是神经科学的重要课题。M1与纹状体（Striatum）的相互作用在选择与执行目的性动作上起到关键作用。然而，具体是如何协同这些功能却尚未明确。运动皮层是否是生成运动指令的唯一源头，或者是否仅在运动调控中发挥作用，仍然存在争议。近年来，部分研究提出基底神经节可能是选择与执行动作的核心区域，而非M1。另有研究显示，M1损伤不会显著影响一些简单运动任务，这些发现进一步加深了对于M1功能的理解分歧。为澄清运动皮层在运动生成中的确切角色，Nicholas与Yttri团队（2024）对小鼠M1进行双侧损伤并记录其纹状体活动与运动表现，旨在揭示运动皮层是否对生成与调节...