果蝇在嗅觉导航过程中工作记忆与证据整合的神经动态机制

《Nature Communications》：Neural dynamics for working memory and evidence integration during olfactory navigation in Drosophila

　　

摘要

工作记忆和证据整合是认知的基本组成部分。理论和行为研究表明，这两种过程都是动物利用随机感官线索寻找气味源的导航行为所必需的。在此，我们发现了果蝇导航中心中的一小群局部神经元，它们具备这两种理论上的认知过程。在虚拟导航过程中，随着一次又一次遇到气味，这些神经元的活动会逐渐增强，并且在气味消失后仍能持续一段时间。只要这种活跃状态持续，果蝇就会保持其在嗅到气味时确定的方向。抑制这些神经元会削弱这种持续性。模拟实验表明，这些神经元所表现出的持续时间常数有助于在湍流边界层中的导航。我们的研究将工作记忆和证据整合功能定位到特定神经元群体上，这将为深入解析这些认知基础机制提供帮助。