1，Neuropod細(xì)胞：腸腦感覺轉(zhuǎn)導(dǎo)的新興生物學(xué)
2，島葉皮層中基于宏觀信息的味覺表征受刺激濃度的影響
3，大腦半球間的嗅球連接可提高氣味檢測
4，預(yù)期誘導(dǎo)的delta相位重置可改善人類嗅覺
1，Neuropod細(xì)胞：腸腦感覺轉(zhuǎn)導(dǎo)的新興生物學(xué)
期刊：Annual Review of Neuroscience
作者：Ann Yang
2，島葉皮層中基于宏觀信息的味覺表征受刺激濃度的影響
期刊：PNAS
意義：以前的研究對于味覺類別的皮層表征產(chǎn)生了不同的結(jié)果。本研究的主要目的是通過基于信息的方法來測試人類島葉皮層的任務(wù)恒定映射和濃度恒定映射。在不同的時(shí)間，我們在兩個(gè)功能磁共振(fMRI)實(shí)驗(yàn)中測試了相同的參與者，成功解碼了所有參與者在不同行為任務(wù)和時(shí)間下與每種特定口味相關(guān)的fMRI活動(dòng)模式，所有參與者都表現(xiàn)出了穩(wěn)定的任務(wù)恒定味覺表征。
最重要的是，低濃度和高濃度的味覺偏好表征幾乎沒有重疊，這與島葉皮層中僅基于味覺識(shí)別的排他性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的概念相矛盾。
摘要：味覺處理是所有動(dòng)物的一種基本能力，可提示進(jìn)食行為的潛在危害或益處。然而，目前關(guān)于皮層味覺表征的證據(jù)仍然相互矛盾。為解決這一問題，本研究采用高分辨率功能磁共振成像(fMRI)和多體素模式分析（MVPA）技術(shù)，對包含初級味覺皮層的人類島葉皮層的味覺相關(guān)信息含量進(jìn)行了研究。
人類參與者在兩個(gè)不同日期的兩個(gè)fMRI實(shí)驗(yàn)中判斷低濃度和高濃度味道(咸、甜、酸和苦)的愉悅性和強(qiáng)度，以測試任務(wù)和濃度恒定的味覺表征。我們觀察到，在所有參與者的任務(wù)中，島葉皮質(zhì)內(nèi)的fMRI活動(dòng)模式與特定的味覺一致。較少的模式對多個(gè)品味類別做出反應(yīng)。重要的是，味覺濃度的變化改變了假定的味覺特定模式的空間布局，在不同的濃度水平下，每種味覺類別的模式都截然不同，幾乎不重疊。
總之，我們的結(jié)果指出，人類島葉皮層的宏觀表征是味覺類別和濃度的復(fù)雜函數(shù)，而不是僅僅基于味覺類別的表征。
3，大腦半球間的嗅球連接可提高氣味檢測
期刊：Plos Biology
大腦半球間的連接使雙側(cè)神經(jīng)系統(tǒng)中的感官信息能夠交互和整合，并被認(rèn)為可以優(yōu)化感官計(jì)算。但是，人們對半球間網(wǎng)絡(luò)的細(xì)胞和空間組織以及它們在脊椎動(dòng)物中介導(dǎo)的計(jì)算特性仍知之甚少。由此，左腦和右腦半球之間的連接在多大程度上參與了感覺處理尚不清楚。
本研究展示了斑馬魚嗅球（olfactory bulbs，OB）除了接收對側(cè)同源的嗅覺皮層自上而下的輸入，還接收來自對側(cè)相應(yīng)腦區(qū)直接的半球間投射。OB之間的半球間直接投射到達(dá)對側(cè)OB的外圍層，并保留了精確的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)直接將相似調(diào)諧的嗅覺腎小球在半球間連接起來。相反，半球間自上而下的輸入由彌散的投射組成，這些投射廣泛地作用于抑制性顆粒細(xì)胞層。這些半球間的連接共同引起對側(cè)OB的拓?fù)浣M織的興奮性活動(dòng)和非拓?fù)浣M織的抑制性活動(dòng)之間的平衡，并調(diào)節(jié)對氣味的反應(yīng)。
我們發(fā)現(xiàn)，嗅覺系統(tǒng)中的半球間連接能夠調(diào)節(jié)氣味反應(yīng)，并通過增強(qiáng)信息素選擇性神經(jīng)元的反應(yīng)結(jié)合復(fù)雜的嗅覺線索，呈現(xiàn)出對生殖信息素檢測的小而顯著的改善?？傮w來說，我們的數(shù)據(jù)顯示了前人研究中沒有發(fā)現(xiàn)的半球間連接在嗅覺系統(tǒng)的化學(xué)感覺圖之間的功能。
4，預(yù)期誘導(dǎo)的delta相位重置可改善人類嗅覺
期刊：Plos Biology
5，果蠅蘑菇體內(nèi)的多巴胺能神經(jīng)元的效價(jià)和狀態(tài)依賴性群體編碼
期刊：Current Biology
神經(jīng)調(diào)節(jié)促使了突觸、神經(jīng)回路和最終行為的靈活性。多巴胺，作為一種神經(jīng)調(diào)節(jié)劑，已被廣泛研究，它在動(dòng)物學(xué)習(xí)和記憶過程中作為獎(jiǎng)勵(lì)信號的角色發(fā)揮作用。最新的證據(jù)表明，多巴胺能神經(jīng)元（dopaminergic neurons，DANs）可以敏銳地調(diào)節(jié)感知覺，從而使動(dòng)物能夠讓其行為和決策適應(yīng)其內(nèi)部和行為狀態(tài)。此外，一些數(shù)據(jù)表明DAN群體不是同質(zhì)的，而是不同的群體傳達(dá)不同類型的信息。
我們研究了DAN群體的活動(dòng)，以及它是如何利用DAN的狹窄解剖結(jié)構(gòu)與其支配的果蠅的蘑菇體（mushroom body，MB）來編碼感官刺激和狀態(tài)的相關(guān)信息。使用體內(nèi)鈣成像和定制的3D圖像配準(zhǔn)方法，我們發(fā)現(xiàn)MB DAN群體的活動(dòng)編碼了動(dòng)物的氣味或味道以及生理狀態(tài)的內(nèi)在的效價(jià)信息。此外，DAN群體活動(dòng)與運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)，這與多巴胺在向MB傳遞行為狀態(tài)中的作用一致。
總而言之，我們的數(shù)據(jù)和分析表明，DAN種群活動(dòng)以MB隔室特有的方式編碼先天的氣味和味道的效價(jià)，運(yùn)動(dòng)和生理狀態(tài)。我們認(rèn)為多巴胺通過感官效價(jià)、生理和行為線索的組合式群體編碼來塑造內(nèi)在的感知。
作者信息
校審：Freya（brainnews編輯部）
題圖：Singularity Hub
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