探究猕猴丘脑枕与视皮层V2间的并行视觉通路

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在灵长类动物中除了通过外侧膝状体(LGN)和初级视皮层(V1)传递视觉信息的传统视觉流通路外,还有一条通过上丘(SC)和丘脑枕再传递给大脑视皮层的视觉流通路,在这条视觉信息传递通路中丘脑枕发挥了非常重要的作用尤其是丘脑枕的外侧丘脑枕(PL)和下侧丘脑枕中央外侧区(PIcl),PL和PIcl有大量的视觉信息传递到第二视皮层(V2)的粗/细条纹,但是我们知道V2粗/细条纹处理的视觉信息截然不同,却没有相关研究去证明它们视觉信息来源在丘脑枕的分布情况,其生理和解剖特征也尚不清楚。为了研究粗细条纹的视觉信息到底如何在丘脑枕中分布,我们利用内源性光学成像的方法辨别出猕猴V2的粗条纹和细条纹,并将三种逆行示踪剂(CTB-488,CTB-555和BDA)分别注射到连续的不同的粗细条纹中,然后鉴定丘脑枕中逆信号的位置。结果我们发现PL/PIcl中V2粗/细条纹的逆信号投射区并不是被分隔成单独的功能柱而是存在至少五个逆信号标记簇;每一个逆信号标记簇都包含了这三种逆示踪剂的信号并且它们相互相邻几乎没有信号的重叠。实验结果表明丘脑枕视觉通路并不像传统视觉通路那样形成小细胞通路(P通路)和大细胞通路(M通路),而是在PL和PIcl中存在更多的亚区在细胞水平上分别将视觉信息传递到V2的粗细条纹,存在多个功能不同的丘脑-皮层环,为复杂的皮质-枕部-皮质通路提供很好的解剖学框架。
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