Cell：可視化觀察視覺信息從視網膜到大腦中的單向傳播

據估計，大多數人的大腦有860億個神經元，它們最終能夠與任何其他的一個神經元進行雙向交談。在一項新的研究中，為了更好地了解這個迷宮般的神經網路中的神經元如何整合信息，即多個神經元如何發送和整合它們的信息到靶神經元中，來自美國貝斯以色列女執事醫療中心和波士頓兒童醫院的研究人員著重關注一個罕見的情形，即信息僅沿著一個方向傳播，即從視網膜到大腦傳播。

圖片來自CC0 Public Domain。

這些研究人員開發出一種追蹤當視網膜神經元的遠末端---被稱作終末扣（terminal bouton）---運送視覺信息到丘腦中時這些終末扣的活性的方法，其中丘腦是一個參與圖像處理的大腦區域。相關研究結果發表在2018年5月31日的Cell期刊上，論文標題為「A Fine-Scale Functional Logic to Convergence from Retina to Thalamus」。論文通信作者為貝斯以色列女執事醫療中心的Mark Andermann博士和波士頓兒童醫院的Chinfei Chen博士。

當它們將不連續的視覺信息傳遞到大腦時，不同類型的視網膜神經元對視覺內容的不同特徵（比如物體的運動方向、亮度或大小）作出反應。人們普遍認為這些信息在丘腦中仍然是分開的。然而，這些研究人員發現來自不同類型視網膜神經元的終末扣經常被組裝到局部簇中，而且局部簇中的終末扣通常與一個共同的靶神經元進行接觸，這就導致不同的信息混合在一起。然而，這種混合併不是隨機的---局部簇中的終末扣往往對一個或多個視覺特徵具有相同的敏感性。

Andermann 說，「將來自附近終末扣的信息進行選擇性混合可能是視網膜中的點描繪法（Pointillism）。點描繪法是一種新表現主義藝術技術，在這種技術中，附近的不同顏色的點融合在一起，從而創造出新的多樣化顏色。通過這種方式，眼睛和大腦之間的第一個界面是非常複雜的。」

參考資料：

Liang Liang, Alex Fratzl6, Glenn Goldey et al. A Fine-Scale Functional Logic to Convergence from Retina to Thalamus. Cell, 31 May 2018, 173(6):1343–1355, doi:10.1016/j.cell.2018.04.041

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