感觉运动学习中前额叶皮层与纹状体感觉反应的模态特异性及训练顺序效应

《Nature Communications》：Prefrontal cortex and striatum dissociate modality and learning order in cross-modal sensorimotor learning in mice

　　

摘要

感觉运动学习伴随着前额叶皮层（PFC）和纹状体中感觉反应的出现。然而，目前尚不清楚这些由学习引发的感觉区域是否具有模态特异性，还是代表一种更普遍的行为相关刺激信号。我们通过记录小鼠在视觉和听觉感觉运动任务训练过程中皮层和纹状体的活动来研究这一问题。我们发现，在学习后，前部PFC对两种刺激模态均发展出依赖情境的反应，而内侧PFC则发展出不依赖情境的视觉反应。小鼠能够将已学到的行为从视觉刺激转移至听觉刺激，但不能反向转移。模态的训练顺序不影响PFC中的反应，而从视觉模态向听觉模态的转移则驱动了纹状体中一个视觉反应区域的听觉反应。这些发现揭示，PFC和纹状体中的学习性感觉反应以独特的方式区分了模态与训练顺序。