【神经科学】Nature 历年网络科学文集：网络层次与结构( 八 )
作者：Robert Rosenbaum, Matthew A Smith ? Brent Doiron
网址：https://www.nature.com/articles/nn.4433
评价：新皮层神经元的活动充满了噪音 。 本研究构建了一个数学模型 ， 将神经元在空间尺度和噪音如何在神经元群体间产生并传播进行了链接 。 该理论的预测结果经由初步视觉区域V1的群体记录 ， 得到了验证 。
摘要：在新皮层神经元中 ， 神经元共有的差异性是普遍存在的 。 这种差异性一般假设是由于相同的突触输入造成的 ， 其与局部神经元的连接结构的准确关系仍是未知的 。 本文结合计算方法和实验数据 ， 研究关于连接的空间结构与对应的神经通路差异性的关系 。 扩展关于平衡刺激和抑制的网络的理论 ， 本文发现空间上位于侧面的（lateral）神经元 ， 会促成弱关联的脉冲 ， 但更广泛的侧向连接带来独特的空间相关网络结构 ， 即临近的神经元之间正相关 ， 相对中距离的神经元间负相关 ， 及遥远的神经元对之间弱相关 。 通过对恒河猴初级视觉皮层的初级层记录在 ， 得出了这一单调的相关性模式和神经元距离之间的依赖性 。 我们的研究指出引入距离相关的连接模式 ， 能够加深对关于相关联的神经元间变异性的平衡网络的理解 。
21.昆虫大脑中学习和记忆中心的完整连接组
原题：The complete connectome of a learning and memory centre in an insect brain
类型：Article
时间：2017 年 8 月 10 日
期刊：Nature
作者：Katharina Eichler, Feng Li ? Albert Cardona
网址：https://www.nature.com/articles/nature23455
评价：为了基于之前经验指导行为 ， 动物进化出高阶平行纤维（parallel-fibre ）系统 ， 比如动物的脑干和某些昆虫大脑中的蘑菇体（mushroom body） 。 这些脑区擅长于构造相关性（associative）记忆 ， 但对其理解受限于不完整的神经解剖学数据 。 Albert Cardona 和他的同事首次在突触层面 ， 展示了完整的果蝇构成相关性记忆的神经系统的连接组 。 该研究指出了多处出乎意料的新神经回路 ， 例如从投影神经元到Kenyon细胞的之间包含随机和固定的输入 。 这些研究将知道未来神经科学 ， 心理学机器人的实验和建模 。
摘要：将外界刺激与正向或负向强化关联起来 ， 对生物体的生存至关重要 ， 但当前缺少支持联想式记忆的高阶神经通路的完整书面记录 。 本文在突触的精度 ， 重建了果蝇幼虫的蘑菇体 。 本文发现大部分Kenyon细胞整合随机组成的输入 ， 但其中一部分接受来自单个projection神经元的固定输入 。 这样的组织方式能够在面对刺激分类的任务上 ， 最大化其模型的效果 。 本文还记录蘑菇体内新的canonical circuit含有之前没有记录的连接 ， 互助的Kenyon细胞到调控神经元之间的连接 ， 调控神经元到输出神经元之间的连接 ， 以及出乎意料的在Kenyon细胞中的重复出现的连接 。 特定的连接被发现能够增强对习得行为的选择 。 对蘑菇体的完整神经通路的映射 ， 能指导未来对学习和记忆中心的研究 。
编辑：张希妍
本文插图
【【神经科学】Nature 历年网络科学文集：网络层次与结构】
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