Nature详解：眼睛在跳视，脑中过电影（图）

　　

生物通报道：我们的眼睛在不停地跳视（saccades），当我们的眼球转动时，所有网膜上的影象都有位移了，但是我们眼中的世界仍是一个流畅的画面。大脑中的视觉系统是怎样“知道”眼睛将要移动的地方，以及根据眼睛移动进行调整的？本周电子版Nature一篇文章中（书面版16日），匹兹堡大学与美国国家眼科研究所(National Eye Institute，NEI) 合作，首次从循环等级（circuit-level）对上述问题做出了解释。

“这是神经生物学领域的一个经典问题，” 匹兹堡神经生物学副教授、论文合作者Marc Sommer说，“人们寻找实现这种稳定性的回路已经有50多年的历史了，我们认为我们在这方面取得了很大进展。”

跳视（上）帮助我们扫描美景，视网膜向大脑传递一系列快照，在与跳视有关的内部信息（中）帮助下将这些快照整合为一组稳定的整体。Sommer 和Wurtz描述了一种回路（下）。回路在额叶眼动区(frontal eye field，黄色部分)收缩，将视觉和跳视信息整合起来。

上世界五十年代，诺贝尔奖获得者Roger Sperry猜测：大脑指挥眼睛运动时，输送一个corollary discharge或称内在拷贝（internal copy，生物通编者译）作为向视觉系统传递的信号。Sommer和NEI资深研究员Robert Wurtz合作，在2002年Science发表文章说，猴子大脑中脑干（brainstem）与额叶皮层（frontal cortex）之间有一条传递corollary discharge的路径。这条路径会引起皮层视觉神经元在跳视之前瞬间移动它们的感受野（receptive field）。1992年匹兹堡神经科学教授Carol Colby及其同事找到了这种移动感受野的神经元。

在最近文章中，Sommer 和Wurtz 完善了此回路。他们发现皮层感受野移动是因为脑干中的corollary discharge，丘脑（thalamus）是一个至关重要的信号中转站，敲除丘脑中的神经元，途径中断，感受野缩减到不到原来的1/2。

人类大脑中应该存在一条相似的回路。Sommer 和Wurtz提供了一种模型，可以用于研究其它感受系统，如听觉系统中的corollary discharge：尽管我们摇头晃脑，但是始终能够听到周围同一生源的声音。

接下来的工作中，Sommer与其研究生将首次对视觉稳定假说做直接检测。为了弄清视觉稳定是否与移动感受野有关，首先训练猴子报告视觉运动，然后破坏这些猴子的感受野移动，猴子报告它们眼睛运动是否引起眼中的世界也出现异常漂移。（生物通记者 子元）