在目标导向的行为中,人和动物往往需要将当前的环境刺激、内在的预期目标和过往的选择历史信息整合起来,产生特定的决策和动作。本实验室以小鼠为模型,研究视觉引导的决策行为、学习行为、刺激-奖励偶联行为和运动控制的神经机制。实验技术手段包括清醒小鼠的多电极胞外记录、光纤成像记录、光遗传/化学遗传操纵、免疫组化、视觉或嗅觉引导的小鼠行为等 

    

  刺激-奖励偶联行为的神经环路机制 

  眶额叶皮层OFC在决策行为、灵活行为和学习行为中有重要作用。OFC有不同的亚区以及向不同脑区的投射,分别介导不同的功能。我们最近的研究发现,OFC向视皮层的反馈投射参与视觉偶联学习。投向视皮层的OFC神经元也投向背侧纹状体,目前我们在研究该类双投射OFC神经元在视觉引导的动机行为中的作用。此外,我们也建立了头部固定小鼠的计时奖励行为,研究OFC特定环路在时间估计行为中的作用。在进行环路功能研究的同时,我们也研究投射特异性OFC神经元的全脑输入图谱,以及不同OFC亚区向特定类型抑制性神经元投射的全脑图谱。 

    

  视觉信息引导抉择行为的神经机制 

  视觉信息引导抉择行为的产生需要多个脑区(视皮层、额叶皮层、丘脑、基底神经节和上丘等)神经元活动的参与。我们之前的工作表明,次级运动皮层在视觉分类行为的灵活动作选择中有重要作用。目前我们在进一步研究次级运动皮层向下游环路(背侧纹状体、丘脑和上丘等)的投射在视觉行为中的作用。 

    

  运动控制的神经环路机制 

  基底神经节参与自主运动控制,不同类型神经元在运动控制中的作用还不完全清楚。我们利用头部固定小鼠的舔水行为和光遗传标记技术,研究直接通路和间接通路神经元在精细时间尺度上的活动规律,以及不同类型纹状体神经元的活动如何影响基底神经节输出核团的反应。 

姚海珊 博士

研究组组长;高级研究员