脑皮层存在区分线性加速度和重力加速度细胞

感知运动变化对我们日常生活有着极其重要的意义, 我们能辨别我们的运动的方向,能感知道到我们的自身位置的变化。这些主要是依靠前庭系统感知作用 。在人的内耳里有二种前庭感受器:半规管和耳石器官。 它们是人体对自身运动状态和头在空间位置的感受器。半规管能检测到旋转运动,是角速度感受器。耳石器官是线性加速度感受器。耳石器官包含碳酸钙晶体,这些晶体从各个方向连接到毛发状的感觉神经细胞。 当我们作线性加速或减速运动时,这些晶体就会因为惯性刺激与其相连的毛细胞,从而产生神经冲动。当您向不同方向(前、后以及侧面)弯曲头部时,重力会对排列在那个方向上的晶体有向下的拉力,也会产生同样的神经冲动。与毛细胞相连的前庭初级传入神经元不能区分这二种运动,所引起的神经元的发放是一样的。也就是在前庭系统的初始端的感觉细胞不能区分线性加速度和重力加速度,如果大脑不对这二种神经信号进行分离,我们就无法区分自身的平动和弯曲头部的运动。
 
最近,华盛顿大学医学院的刘胜博士和angelaki教授通过在清醒的猴子记录脑皮层细胞的信号,发现猴子大脑皮层的內上颞区里的神经细胞只编码线性加速度,不受重力加速度的影响,大脑里的细胞对前庭信息进行了复杂处理运算,分离了这二种信号。该论文在《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)上发表。