小鼠上丘视觉表征受扫视运动动态调控的多样性机制

来自国际顶尖团队的研究人员针对"感觉系统如何处理自然行为产生的刺激"这一核心问题，通过开发高通量范式研究小鼠上丘(SC)中扫视运动对视觉表征的调控机制。研究发现扫视会引起SC神经元群体表征的早期增强和持续抑制，并揭示这种调控存在感觉驱动和运动信号的双重起源，为理解跨物种自然视觉编码的神经基础提供了新见解。

　　

感觉系统如何解析自然行为产生的刺激？这项开创性研究通过解析小鼠上丘(superior colliculus, SC)——感觉运动整合的关键脑区中扫视运动对视觉表征的调控机制，揭示了令人惊异的神经编码多样性。

研究人员巧妙利用小鼠通过光动反射(optokinetic reflex)将眼-头角度重置至默认位置的自然行为倾向，开发了高效的无偏"白噪声"范式。在清醒无训练的头部固定小鼠中，采用Neuropixels探针记录技术发现：自发性扫视会显著改变SC群体神经元对视觉探针的表征，这种调控表现为运动启动前的早期增强和持续数百毫秒的显著抑制，且与神经元的视觉反应特性或方向调谐无关。

为区分视觉信号与运动信号的贡献，研究团队设计了"虚拟扫视"实验——通过快速平移视觉场景模拟扫视时的视觉体验而不引发实际运动。有趣的是，部分神经元对真实和虚拟扫视表现出相似调制模式（提示感觉驱动机制），而另一些则显示差异响应（表明运动信号参与）。

这项研究不仅建立了研究运动影响感觉表征的简易稳健小鼠模型，更通过揭示扫视调控视觉表征的多样化动态特征和双重机制，为理解跨物种自然视觉编码的普适性原则提供了重要启示。