纹状体在跨模态工作记忆保持中的因果性贡献

《Nature Communications》：The claustrum contributes to working memory maintenance in mice

　　

摘要

工作记忆（WM）能够对感觉信息进行临时的保持和操作，以引导行为，但支持这一过程的神经环路仍未被完全阐明。纹状体（claustrum）是一个高度互联的脑区，其位置适合整合分布式皮层活动，但其对WM的贡献一直不清楚。在此，我们将微内窥镜钙成像技术与化学遗传学和光遗传学操控相结合，在执导体感觉引导的WM任务的鼠标模型中，考察了纹状体在WM中的作用。纹状体神经元表现出由线索引发的持续活动，贯穿延迟期并随时间动态演变，群体状态在单次试验中保留了关于线索身份的信息。在编码、延迟保持或目标比较期间降低纹状体兴奋性，同样损害了跨感觉模态的WM表现，而不影响感觉加工、运动输出、觉醒或抑制控制。综合而言，这些发现揭示了纹状体对WM保持的重要因果贡献。