鴿子海馬區(qū)位置細胞識別及位置野分布特性分析.pdf

1、海馬區(qū)是大腦中參與學習和記憶等功能的重要腦區(qū)，在情景記憶和空間導航中起著至關重要的作用。針對鳥類的空間認知神經(jīng)機制，本文對鴿子海馬區(qū)位置細胞進行識別并分析位置野分布的特性，有助于深化對不同物種動物空間認知機制的理解，同時為進一步解析鴿子的三維空間認知和導航機制奠定基礎，并為記憶受損的神經(jīng)康復提供機理支持。
　　本文利用圓形迷宮和十字迷宮兩種實驗裝置，設計了四種不同的空間認知任務。其中包括圓形迷宮環(huán)境中3種任務，分別為不設置標志物圓

2、形迷宮自由覓食任務（Task1）、設置有標志物圓形迷宮自主活動任務（Task2）、設置有標志物圓形迷宮自由覓食任務（ Task3）；十字迷宮設置有標志物自由覓食任務（Task4）。在鴿子執(zhí)行上述任務時同步記錄海馬區(qū)神經(jīng)信號及鴿子運動軌跡，并利用電極間相關法對檢測出的Spike信號去除大幅值干擾。然后，對任務空間的二維平面進行劃分網(wǎng)格，分析海馬區(qū)神經(jīng)元響應。根據(jù)檢測到的Spike序列和運動軌跡構(gòu)建Spike發(fā)放率密度矩陣，設定閾值獲得響應

3、網(wǎng)格和響應區(qū)，進而識別位置細胞及其對應的位置野。
　　本文在四種不同的空間認知任務中共記錄到239個神經(jīng)元，識別出151個位置細胞，430個位置野，位置細胞所占比例為63％，位置野多分布于食物和窩附近。其中圓形迷宮位置細胞占所記錄神經(jīng)元的94.49%，十字迷宮位置細胞占27.68%。圓形迷宮3個不同任務相比較，任務3位置細胞的概率為100%，任務1為93.75%，而任務2僅為68.75%，這與自主活動中鴿子并未遍歷整個空間有關。在

4、位置野的分布中，具有1個位置野的位置細胞占31.13%，比重最大。任務1和3中一個位置細胞對應的位置野個數(shù)高達6個或7個位置野，出現(xiàn)一個位置細胞對應多個位置野。而任務2和4位置野主要分布在1個或2個。整體上一個位置細胞平均對應2.85個位置野。上述結(jié)果說明圓形迷宮識別出的位置細胞概率遠大于十字迷宮。設置有標志物的環(huán)境誘發(fā)更多的神經(jīng)元放電，且自由覓食運動狀態(tài)誘發(fā)的位置細胞和位置野整體上均多于自主活動。多數(shù)位置細胞在同一空間環(huán)境中存在不同的