Single-Neuron Representations of Spatial Targets in Humans
Single-Neuron Representations of Spatial Targets in Humans
复制标题
人类空间目标的单神经元表示
DOI：
10.1016/j.cub.2019.11.048
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
9.2
通讯作者：
Sperling, Michael R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tsitsiklis, Melina;Miller, Jonathan;Qasim, Salman E.;Inman, Cory S.;Gross, Robert E.;Willie, Jon T.;Smith, Elliot H.;Sheth, Sameer A.;Schevon, Catherine A.;Sperling, Michael R.
海马和周围的中颞叶（MTL）结构对于记忆和空间导航都是至关重要的，但我们并不完全了解用于支持这些行为的神经元表示。许多研究已经研究了MTL如何神经地表示空间信息，例如表示动物当前位置的“位置细胞”或编码动物当前方向的“头部方向细胞”。除了需要动物关注当前空间位置的行为之外，导航到远程目的地是日常生活的常见部分。为了研究这些行为的神经基础，我们记录了神经外科患者玩寻宝游戏（一种虚拟现实空间记忆任务）的单神经元活动。通过分析这些神经元的活动如何与寻宝中的行为相关，我们发现，在导航过程中，许多MTL神经元的放电率显着变化，这取决于当前空间目标的位置。此外，我们还观察到神经元在导航过程中的放电率被调整到环境中的特定方向，而其他神经元的活动则根据试验中的时间而变化。通过显示我们的任务中的神经元代表远程位置，而不是受试者自己的位置，我们的研究结果表明，人类MTL可以根据任务需求代表远程空间信息。
The hippocampus and surrounding medial-temporal-lobe (MTL) structures are critical for both memory and spatial navigation, but we do not fully understand the neuronal representations used to support these behaviors. Much research has examined how the MTL neurally represents spatial information, such as with "place cells" that represent an animal's current location or "head-direction cells" that code for an animal's current heading. In addition to behaviors that require an animal to attend to the current spatial location, navigating to remote destinations is a common part of daily life. To examine the neural basis of these behaviors, we recorded single-neuron activity from neurosurgical patients playing Treasure Hunt, a virtual-reality spatial-memory task. By analyzing how the activity of these neurons related to behavior in Treasure Hunt, we found that the firing rates of many MTL neurons during navigation significantly changed depending on the position of the current spatial target. In addition, we observed neurons whose firing rates during navigation were tuned to specific heading directions in the environment, and others whose activity changed depending on the timing within the trial. By showing that neurons in our task represent remote locations rather than the subject's own position, our results suggest that the human MTL can represent remote spatial information according to task demands.
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影响因子：
7.7
作者：
Bellmund, Jacob L. S.;Deuker, Lorena;Doeller, Christian F.
通讯作者：
Doeller, Christian F.
影响因子：
4.8
作者：
D. Samson;H. Batjer;T. Kopitnik
通讯作者：
T. Kopitnik
影响因子：
3.7
作者：
Niediek J;Boström J;Elger CE;Mormann F
通讯作者：
Mormann F
DOI：
10.1126/science.1244056
发表时间：
2013-11-29
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Miller JF;Neufang M;Solway A;Brandt A;Trippel M;Mader I;Hefft S;Merkow M;Polyn SM;Jacobs J;Kahana MJ;Schulze-Bonhage A
通讯作者：
Schulze-Bonhage A
影响因子：
56.9
作者：
Danjo, Teruko;Toyoizumi, Taro;Fujisawa, Shigeyoshi
通讯作者：
Fujisawa, Shigeyoshi