一幅实验范式的漫画，用于探索自我运动期间结合前庭和视觉线索的生理反应特性和感知优势
信用:塞恩斯伯里韦尔科姆中心 为了在环境中成功导航，你需要持续跟踪你头部的速度和方向，即使是在黑暗中
UCL塞恩斯伯里·韦尔科姆中心的研究人员发现了大脑中被称为脾后皮质的区域中的个体和细胞网络是如何编码小鼠的这种角状头部运动的，以实现白天和晚上的导航
“当你坐在移动的火车上时，世界以车厢运动的速度经过你的窗户，但外部世界的物体也在相对于彼此移动
我们实验室的主要目标之一是了解大脑如何利用外部和内部信息来区分异中心运动和以自我为中心的运动
塞恩斯伯里·韦尔科姆中心副主任、该论文的相应作者特洛伊·玛格里说:“这篇论文是帮助我们理解单个细胞是否真的既能获得自我运动，又能获得外部视觉运动信号的第一步。”
在今天发表在《神经元》杂志上的这项研究中，SWC的研究人员发现脾后皮质利用前庭信号来编码头部的速度和方向
然而，当灯打开时，头部运动的编码明显更准确
“当灯亮着时，视觉地标可以更好地估计你自己的速度(你的头在移动的速度)
如果你不能非常可靠地编码你的头部转动速度，那么你很快就会失去方向感
这或许可以解释为什么，尤其是在新奇的环境中，一旦灯灭了，我们的导航能力就会变得差很多。”
为了理解大脑如何在有视觉线索和没有视觉线索的情况下进行导航，研究人员记录了动物在大型竞技场自由漫步时脾后皮层各层的神经元
这使得神经科学家能够识别大脑中被称为头部角速度(AHV)细胞的神经元，该细胞跟踪头部的速度和方向
Margrie实验室的高级研究员、该论文的主要作者Sepiedeh Keshavarzi也记录了这些AHV神经元在头部固定状态下的活动，以去除特定的感觉/运动信息
通过在黑暗中和有视觉提示(垂直光栅)的情况下非常精确的头部角旋转与自由移动条件下的结果进行比较，Sepiedeh能够确定，当只有前庭输入能够产生头部角速度信号时，当视觉信息可用时，它们对头部运动速度的灵敏度大大提高
“虽然已经知道脾后皮质参与空间定向和自我运动引导导航的编码，但这项研究使我们能够在网络和细胞水平上观察整合
我们发现单个细胞可以看到两种信号:前庭信号和视觉信号
同样至关重要的是，一项行为任务的发展使我们能够确定，当视觉提示出现时，老鼠提高了对自己头部角速度的估计
非常令人信服的是，当视觉线索可用时，头部运动的编码和鼠标对其运动速度的估计都会显著提高，”特洛伊·玛格丽评论道
接下来的步骤将是探索将前庭和视觉信息带到脾后皮质的途径，以及这些信号可能被传递到哪里
例如，我们现在知道初级视觉皮层有一个强大的反馈回路，它也接收与跑步速度相关的运动信号
未来旨在分离和操纵特定类型神经活动的实验将告诉我们，大脑皮层如何区分自我运动产生的信号和异中心信号，这一过程对于我们如何在复杂的视觉世界中导航至关重要
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