蝙蝠中脑空间聚集神经元编码发声类别：揭示听觉处理新机制的关键发现

《Nature Neuroscience》：Spatially clustered neurons in the bat midbrain encode vocalization categories

为探究发声快速分类的神经机制，研究人员以觉醒状态下的棕蝠（Eptesicus fuscus）为对象，运用双光子钙成像技术研究下丘（IC）对发声的表征。结果发现下丘神经元能选择性响应社交或导航叫声，且类别选择性神经元呈空间聚集。这修正了对分类处理的认知。

　　快速对发声进行分类能让不同物种做出适应性行为。虽然人们认为分类感知源于新皮层，但人类和动物若能在听觉通路更早期就对与行为学相关的声音进行功能处理，会更有益处。研究人员开发了针对觉醒状态下会回声定位的棕蝠（Eptesicus fuscus）的双光子钙成像技术，以研究下丘（inferior colliculus，IC）对发声的表征，下丘距离内耳仅有两个突触。会回声定位的蝙蝠依靠基于频率扫描的发声进行社交和导航。听觉回放实验表明，单个神经元会选择性地对社交或导航叫声做出反应，从而在群体层面实现不同类别的可靠解码。当社交叫声以等距逐步变化为导航叫声时，单个神经元表现出类似开关的特性，并且群体层面的反应模式在类别边界处急剧转变。值得注意的是，类别选择性神经元在 IC 的背侧皮层中形成空间聚类，且与音频定位无关。这些发现支持了一种关于分类处理的修正观点，即与行为学相关声音的特定通道在听觉层级的早期就进行了空间分离，这使得皮层下能够快速组织形成分类基元。