视觉导航中丘脑外侧背核(LD)对光流方向与转向行为的特异性编码机制

来自国内的研究团队通过多模态实验揭示，丘脑外侧背核(LD)作为连接视觉与导航网络的关键枢纽，特异性编码对侧-同侧光流方向，并在自由探索中优先响应对侧转向行为。该研究通过光遗传学调控证实LD通过将视觉运动信号转化为自我中心转向指令，为空间认知与记忆形成提供神经基础。

　　

视觉输入如何转化为导航指令是神经科学领域的关键问题。最新研究发现，小鼠丘脑外侧背核(laterodorsal thalamic nucleus, LD)展现出惊人的方向选择性——其神经元群体对从对侧向同侧移动的视觉光流(optic flow)表现出显著偏好，这种特性与动物进行对侧转向(contraversive turning)时产生的水平光流模式高度吻合。

在自由运动实验中，LD神经集群如同"生物罗盘"般被特异性激活：当小鼠进行对侧转向时，其放电强度显著高于同侧转向(ipsiversive turning)，且这种效应依赖视觉输入。通过精妙的光遗传学操控，研究者证实激活或抑制LD能像"方向盘微调器"般定向改变动物的转向决策，其作用模式与LD固有的方向偏好完全一致。

这些发现揭示了LD作为"视觉-导航转换器"的独特功能——将外界光流信息转化为自我中心(egocentric)的转向指令。该机制不仅为理解空间认知提供了新视角，更提示LD可能是阿尔茨海默病等空间记忆障碍疾病的潜在干预靶点。研究采用的单细胞记录与行为闭环操控技术，为高阶 thalamic nuclei 的功能研究建立了新范式。