感觉运动重塑驱动前额叶皮层的任务专业化

《Nature Communications》：Sensorimotor remapping drives task specialization in prefrontal cortex

　　

摘要

前额叶皮层（PFC）在灵活的、依赖于情境的决策中起着关键作用。然而，支持这种灵活性的群体水平机制仍不清楚：是存在一个涉及跨任务表示有用信息的通用型神经群体，还是表示分布在多个任务特异性子群体的模块中？在此，我们研究了在三种不同的范式中，内侧前额叶皮层（mPFC）的群体结构模块化是否随着任务规则之间的感觉运动重映射而增加。在一个所有刺激都被重映射的范式中，我们发现了一个高度模块化的结构，包含两个任务特异性子群体和一个通用型群体。在另一个只有一半刺激被重映射的不同范式中，模块化程度降低但仍具有显著性。在最后一个没有刺激被重映射的范式中，模块化消失。基于从拟合实验数据的储层神经网络得出的预测，我们提出 mPFC 的全局抑制增益调制可以解释在每个范式中任务特异性神经元如何不同程度地涌现。