体感传入神经的适应性提升了振动触觉刺激特征的编码速率与时间精度

《Communications Biology》：Adaptation in somatosensory afferents improves rate and temporal coding of vibrotactile stimulus features

　　

摘要

在持续刺激下，大多数神经元的放电频率会降低。我们研究了初级低阈值机械感受器是否通过适应来提升其对大鼠后爪振动触觉刺激的编码能力。如果适应有助于区分不同刺激的神经表征，那么与初始的机械感受器反应相比，刺激特征就能更准确地从适应后的机械感受器反应中被识别出来。因此，我们对机械感受器反应的初始阶段和后期（适应阶段）应用了解码器，以评估对刺激特征的区分能力。当根据刺激特征差异性地调节神经元放电频率时，刺激强度的速率编码效果会得到提升，因为这会使得不同神经元的调谐特性出现非均匀变化。而通过减少脉冲间时间的不稳定性，刺激频率的时序编码效果也会得到改善。这些结果表明，机械感受器的适应是通过不同的机制——调谐曲线变化和脉冲时间稳定性提升——来分别优化基于速率的刺激强度编码和基于脉冲间时间的刺激频率编码的。