地磁视觉假体可以帮助盲人老鼠们找到回家的路

导航复杂的环境需要一个自我中心表示:神经签名的你和你的身体与对象在你的视野。困难的一部分在探索空间对于那些没有眼前的挑战是了解对象的位置之间的关系(非自我中心的代表)和自己(自我中心表示)。理解大脑如何编码这个活动因此理解视觉的神经生物学的关键一步,可能导致治疗失明。

在最近出版的杂志当代生物学,Norimoto Ikegaya证明刺激初级视觉皮层(V1)有关地磁方位让老鼠走迷宫的速度比盲目的老鼠和以同样的速度和正常老鼠。戴双边microstimulators连同数字地磁罗盘老鼠给动物使用实时反馈他们的头的方向。此外,盲老鼠收到这V1地磁刺激能够形成一个内部的记忆在迷宫的相对位置,以便刺激时,他们一样好看见老鼠在迷宫学习导航。

在实验中,研究人员解决迷宫训练老鼠食物奖励。的时间解决迷宫,迷宫试验数量,变成错误的武器被用来评估迷宫的老鼠导航。在第一个实验中,小鼠们必须运行t型迷宫找到蔗糖奖励。盲人老鼠和盲老鼠传感器植入(但传感器关闭)执行相同的:大约50%的成功找到诱饵即使大量的训练。然而,随着传感器,植入老鼠迅速学会了导航迷宫。如果传感器再次关闭,这些老鼠的表现再次下降到机会。

在后续的实验中,研究人员使用一个复杂的迷宫与多个开始点和测量老鼠学会了如何导航空间。发现老鼠学会了快速,而盲目的老鼠比看见老鼠犯的错误更多。盲人老鼠与V1假肢开始初始会话表演就像盲人老鼠,但迅速走近发现老鼠的训练水平。事实上,当传感器被关闭,与视觉皮质盲老鼠义肢没有执行不同的老鼠,并且都表现好于盲目的老鼠。

综上所述,这些数据表明,geomagnetic-based刺激初级视觉皮层可以用来帮助动物浏览空间,可以创建一个内部表示他们的自我中心与周围物体在空间位置。这表示持续下去,即使刺激停止。进一步发展需要测试性能更复杂的任务,目标关注有一天能够通过视觉假体恢复盲人的视力。

出版

1. Norimoto H, Ikegaya y (2015)视觉皮层假肢与地磁指南针恢复空间导航盲老鼠。现代生物学。在出版社。doi: 10.1016 / j.cub.2015.02.063