第一个3D模拟提供了对大鼠如何获取触觉信息的真实洞察

这款名为 WHISKiT 的新模型包含 60 根独立的胡须，每根胡须在解剖学、空间和几何上都是正确的。该技术可以帮助研究人员预测胡须如何激活不同的感觉细胞以影响哪些信号被发送到大脑，并为人类触觉的神秘本质提供新的见解。

该研究上周发表在《美国国家科学院院刊》上。

只需刷一下胡须，老鼠就可以从它们的环境中提取详细信息，包括物体的距离、方向、形状和纹理。这种敏锐的能力使老鼠的感觉系统非常适合研究力学(移动的胡须)和感觉输入(发送到大脑的触摸信号)之间的关系。

但是，虽然大鼠胡须系统是感觉神经科学中广泛使用的简化模型系统，但研究动物的神经系统在其移动与自然环境相互作用时具有挑战性。

该研究的资深作者、西北大学的 Mitra Hartmann 说：“我们无法使用当前技术测量真正老鼠胡须底部的信号，因为一旦嵌入传感器，它就会干扰信号本身。”“我们能够真正捕捉到一只老鼠在自然条件下主动感知其环境的唯一方法是模拟它。”

凭借克服这些挑战的潜力，模拟已成为神经科学越来越重要的组成部分。通过开发 WHISKiT，研究作者现在拥有了第一个完整的移动感觉系统触觉输入模型，该模型显示了大鼠如何主动“搅拌”和被动感知其复杂的 3D 环境。

该论文的第一作者 Nadina Zweifel 说：“因为没有一个单独的胡须是孤立的，WHISKiT 对于理解大脑如何处理传入的触觉信息至关重要。”“它相当于一个触觉‘相机’，可以捕捉动物在使用胡须与环境互动时可能获得的机械信号。这样，我们相信我们的工具大大拓宽了计算和实验研究的可能性范围。未来。”

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