Heading computation in the human retrosplenial complex during full-body rotation
Heading computation in the human retrosplenial complex during full-body rotation
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全身旋转期间人体压后复合体的航向计算
DOI：
10.1101/417972
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发表时间：
--
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gehrke
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gramann;Hohlefeld;Gehrke
压后复合体（RSC）在空间定向中起着至关重要的作用，它根据多感官信息计算航向和在不同的空间参考系之间进行翻译。虽然侵入性研究允许在移动的动物中调查航向计算，但对人类大脑动力学的已建立的非侵入性分析仅限于固定设置。为了研究RSC在主动移动的人类的航向计算中的作用，我们使用了移动的脑/身体成像方法，使脑电图与运动捕捉和虚拟现实同步。来自身体旋转参与者的数据与仅基于视觉流的旋转进行了对比。在物理旋转，不同的旋转速度伴随着明显的宽频带同步RSC，顶叶和枕叶皮质。相比之下，视觉流旋转条件与明显的α带去极化相关，复制了以前在桌面导航研究中的发现，并且在物理旋转过程中明显缺失。这些结果表明，人类RSC参与基于视觉，前庭和本体感受输入的航向计算，并涉及在运动受限参与者的空间定向过程中重新审视导航网络区域中α去极化的传统发现。
The retrosplenial complex (RSC) plays a crucial role in spatial orientation by computing heading direction and translating between distinct spatial reference frames based on multi-sensory information. While invasive studies allow investigating heading computation in moving animals, established non-invasive analyses of human brain dynamics are restricted to stationary setups. To investigate the role of the RSC in heading computation of actively moving humans, we used a Mobile Brain/Body Imaging approach synchronizing electroencephalography with motion capture and virtual reality. Data from physically rotating participants were contrasted with rotations based only on visual flow. During physical rotation, varying rotation velocities were accompanied by pronounced wide frequency band synchronization in RSC, the parietal and occipital cortices. In contrast, the visual flow rotation condition was associated with pronounced alpha band desynchronization, replicating previous findings in desktop navigation studies, and notably absent during physical rotation. These results suggest an involvement of the human RSC in heading computation based on visual, vestibular, and proprioceptive input and implicate revisiting traditional findings of alpha desynchronization in areas of the navigation network during spatial orientation in movement-restricted participants.
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