猫视皮层中视觉刺激诱发的神经元振荡活动以波的形式由18区向17区扩散

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1、密级中国科学院大学LJn沁ersitvofChineseAcademvofSciences博士学位论文学学科专培养单2013年3月业位Stimulus--EntrainedOscillatoryActivityPropagatesasWavesfromArea18to17inCatVisualCortexByLianZhengADissertationSubmittedtoGraduateUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofNeurobio

2、logyInstituteofNeuroscienceShanghaiInstitutesforBiologicalSciencesChineseAcademyofSciencesMarch，2013吣5叭7咖6mml眦3m4㈣Z叭r谨以此文献给我的青春岁月研究生学位论文声明本人郑重声明：1)所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。2)所呈交的学位论文，实验结果均由相应的实验数据分析得出

3、，实验数据真实可靠。该声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：Z#吃采日期：2旬，弓年弓月，／曰研究生学位论文版权使用授权声明本人完全了解并同意遵守中科院上海生命科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，即：生科院有权保留送交论文的复印件和电子文件，并提供论文的目录检索及借阅、查阅；生科院可以公布论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存和汇编本学位论文。保密的论文在解密后遵守此规定。作者签名：导师签名：危遣渔亟出日期：伽I弓．弓．川摘要?Abstract摘要前人在猫视觉皮层上的研究报道，皮层18区可以通过皮层．皮层

4、间的投射激活17区细胞的反应。但是，这种皮层．皮层间相互作用的动力学特征至今尚不清楚。在这项研究中，我们以多通道电极阵列在17／18区边界附近的区域进行记录，以检测群体神经元活性的时空模式。我们发现，全屏的对比度反转光栅可以诱发出节律性的波从18区向17区扩散。波的方向不受光栅方位的影响，而且波的生成不能通过各记录位点上神经元感受野潜伏期在空间上的分布所解释。这些证据提示，在很大程度上，波是由皮层间的内在连接所介导的。不同于视觉刺激所诱发的波，自发状态下的波可以双向地跨越17／18区的边界在两皮层间扩散。综合以上的证据，我们的实验结果提示，视觉刺激可能加强了自18区向17区的信息流动过程。

5、关键词：波，时空模式，皮层．皮层间连接，17与18区，希尔伯特变换。AbstractPreviousstudiesincatvisualcortexreportedthatarea18canactivelydriveneuronsinarea17throughcortico-corticalprojections．However,thedynamicsofsuchcortico．corticalinteractionremainsunclear．Hereweusedmulti-electrodearraystoexaminethespatiotemporalpatternofneurona

6、lactivityincatvisualcortexacrossthe17／18border．Wefoundthatfull-fieldcontrastreversalgratingsevokedoscillatorywaveactivitypropagatingfromarea18to17．Thewavedirectionwasindependentofthegratingorientation，andcouldnotbeaccountedforbythespatialdistributionofreceptivefieldlatencies，suggestingthatthewaves

7、arelargelymediatedbyintrinsicconnectionsinthecortex．Differentfromtheevokedwaves，spontaneouswavespropagatedalongbothdirectionsacrossthe17／18border．Together,ourresultssuggestthatvisualstimulationmayenhancetheflowof