编辑推荐：
为探究神经元如何通过活动产生行为并抵消其他神经元不良影响，研究人员以狨猴为模型，研究小脑浦肯野细胞（P 细胞）群体编码。发现 P 细胞活动沿有效向量激活，非有效向量方向活动相互抵消，符合空空间理论，且苔藓纤维和分子层中间神经元助力预测运动目标达成时机。该研究为小脑计算机制提供新视角。
过去十年间，空空间理论（null space theory）已成为分析神经元记录的主要框架之一，但一直缺乏在大脑中直接验证该理论的方法。Fakharian 等人对狨猴小脑的群体编码展开研究（见 Churchland 和 Sawtell 的 Perspective）。浦肯野细胞（Purkinje cells）表现出由扫视诱发的简单棘波（simple spike）活动模式，这些模式沿有效向量（potent vector）激活时效率最高。尽管存在这种调谐特异性，大多数浦肯野细胞在所有扫视过程中均会发放简单棘波。对简单棘波活动的比较表明，与有效向量相比，单个浦肯野细胞在非有效向量（nonpotent vector）方向上的活动会相互抵消，这与空空间计算理论的原理一致。通过中间神经元相互作用的苔藓纤维（mossy fiber）输入使浦肯野细胞群体能够预测目标导向行为的关键运动学特征。
空空间理论预测，神经元产生棘波不仅是为了产生行为，也是为了防止其他神经元对行为产生不良影响。本研究表明，这种竞争抵消（competitive cancellation）对于理解小脑的计算机制至关重要。在狨猴中，我们为每个浦肯野细胞（P cell）确定了一个向量，其棘波沿该向量会使眼睛产生位移。两个不同浦肯野细胞的棘波会产生其向量的叠加。在最终的群体活动中，若其贡献与预期运动垂直，则棘波活动会被抵消。苔藓纤维提供了运动指令和运动目标的副本，分子层中间神经元（molecular layer interneurons）对这些输入进行转换，使浦肯野细胞群体能够预测运动何时到达目标并应停止。
