9月6日出版的《自然—神經(jīng)科學(xué)》(Nature Neuroscience)發(fā)表了中科院生物物理所與香港理工大學(xué)“何士剛-賀菊方”視聽(tīng)整合實(shí)驗(yàn)室題為Change detection by thalamic reticular neurons的聯(lián)合成果,。
變化的事物常常會(huì)引起人的注意,，這是由于我們的大腦對(duì)于新鮮的刺激有一種特殊的偏向性,，即偏離偏好(deviance preference）。在丘腦網(wǎng)狀核（TRN）,這個(gè)被Francis Crick認(rèn)為在注意過(guò)程中起著類似探照燈作用的腦區(qū),何士剛研究組和賀菊方研究組通過(guò)檢測(cè)其聽(tīng)覺(jué)分區(qū)的活動(dòng),，發(fā)現(xiàn)TRN神經(jīng)細(xì)胞對(duì)重復(fù)聲音刺激的反應(yīng)很快變?nèi)?、消失，但在聲音刺激頻率變化時(shí),，卻能產(chǎn)生較強(qiáng)的反應(yīng),。使丘腦網(wǎng)狀核失活,，在聽(tīng)覺(jué)傳導(dǎo)通路的中繼核團(tuán)－內(nèi)側(cè)膝狀體,，記錄到的神經(jīng)活動(dòng)也應(yīng)證了丘腦網(wǎng)狀核（TRN）在注意及其變化中的作用,?！蹲匀恢袊?guó)》（Nature China）亮點(diǎn)推薦點(diǎn)評(píng)認(rèn)為，這項(xiàng)研究在解答偏離偏好機(jī)理方面獲得了重要進(jìn)展,，也為未來(lái)進(jìn)一步研究TRN神經(jīng)元提供了重要信息。
這一成果的取得得益于雙方長(zhǎng)期深入的合作研究,。何士剛研究組主要在細(xì)胞水平研究視覺(jué)系統(tǒng),，賀菊方研究組主要研究聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，以及聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)系統(tǒng)雙模態(tài)之間相互作用的問(wèn)題,。自2005年始,，賀菊方教授就作為生物物理所的客座教授與何士剛研究員成立了“視聽(tīng)覺(jué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”開(kāi)展合作研究。2008年通過(guò)評(píng)審成為中國(guó)科學(xué)院-裘搓（Croucher Foundation）視聽(tīng)整合實(shí)驗(yàn)室,。雙方從視覺(jué),、聽(tīng)覺(jué)整合方面入手，結(jié)合兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì),，力爭(zhēng)從不同的角度在視聽(tīng)覺(jué)方面的科研難題上做出突破，這在神經(jīng)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等方面都具有重要的意義,。合作期間,，雙方展開(kāi)了形式多樣的聯(lián)合研究：何士剛研究員和賀菊方教授每年都保證有一定的時(shí)間在對(duì)方實(shí)驗(yàn)室交流訪問(wèn)，共同制定研究計(jì)劃和實(shí)施研究,；同時(shí),，雙方將多名研究生派往對(duì)方的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)技術(shù)，參與科研工作,；還通過(guò)召開(kāi)聯(lián)合研討會(huì),、以及遠(yuǎn)程音頻研討會(huì)等形式交流實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，攻克實(shí)驗(yàn)難關(guān),。如這篇論文的第一作者,，余雄杰是生物物理所的學(xué)生，受何士剛和賀菊方聯(lián)合指導(dǎo),，在學(xué)期間多次去香港學(xué)習(xí),，主要實(shí)驗(yàn)在生物物理所的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室完成,。
合作研究開(kāi)展至今，雙方已經(jīng)圍繞“丘腦水平的視聽(tīng)整合”,，“利用‘電子蝙蝠耳’學(xué)習(xí)以聽(tīng)覺(jué)代替視覺(jué)的神經(jīng)機(jī)制”,，“聯(lián)合丘腦可調(diào)制聽(tīng)覺(jué)皮層的聽(tīng)反應(yīng)”等開(kāi)展了多項(xiàng)合作課題的研究。這些項(xiàng)目得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委海外及港澳學(xué)者合作研究基金,、中國(guó)科學(xué)院對(duì)外合作重點(diǎn)項(xiàng)目以及裘搓基金會(huì),、香港研究資助局、香港理工大學(xué)的支持,。
何士剛-賀菊方視聽(tīng)整合實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,，產(chǎn)出了重要?jiǎng)?chuàng)新成果，成為學(xué)科交叉,、團(tuán)隊(duì)合作的成功范例,。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原始出處：
Nature Neuroscience 12, 1165 - 1170 (2009) 16 August 2009 | doi:10.1038/nn.2373
Change detection by thalamic reticular neurons
Xiong-Jie Yu1,2, Xin-Xiu Xu1, Shigang He1 & Jufang He1,2
The thalamic reticular nucleus (TRN) is thought to function in the attentional searchlight. We analyzed the detection of deviant acoustic stimuli by TRN neurons and the consequences of deviance detection on the TRN target, the medial geniculate body (MGB) of the rat. TRN neurons responded more strongly to pure-tone stimuli presented as deviant stimuli (low appearance probability) than those presented as standard stimuli (high probability) (deviance-detection index = 0.321). MGB neurons also showed deviance detection in this procedure, albeit to a smaller extent (deviance-detection index = 0.154). TRN neuron deviance detection either enhanced (14 neurons) or suppressed (27 neurons) MGB neuronal responses to a probe stimulus. Both effects were neutralized by inactivation of the auditory TRN. Deviance modulation effects were cross-modal. Deviance detection probably causes TRN neurons to transiently deactivate surrounding TRN neurons in response to a fresh stimulus, altering auditory thalamus responses and inducing attention shift.
1 CAS-Hong Kong Joint Research Laboratory for Visuo-Auditory Integration, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.
2 Laboratory of Applied Neuroscience, Department of Rehabilitation Sciences, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong.
