最近的研究結合了光遺傳學、行為分析、神經追蹤和神經活動記錄等手段，揭示了依賴於特定輸入-輸出連接性模式的ZI新功能作用。

本文對這些研究進行了綜述，並將ZI的功能歸納為四類：感知整合、行為輸出控制、動機驅動和神經可塑性。根據這些新發現，我們認為ZI是行為和生理狀態整體調節的整合節點。

https://www.cell.com/trends/neurosciences/pdf/S0166-2236(19)30220-6.pdf

2，脊椎動物耳蝸中聲音頻率辨別的不同機制

區分不同的聲音頻率對於識別和定位敵友十分重要。本文對脊椎動物中使用的各種毛細胞調節機制進行了綜述。電共振現象是指通過電壓依賴性離子通道對受體電位進行過濾。

這在所有非哺乳動物中都普遍存在，但其上限約為1kHz。在青蛙和蜥蜴身上，這個頻率範圍通過毛束的機械共振而擴大，但要達到5kHz的尖銳調諧需要活躍的毛束運動。哺乳動物的調諧利用外毛細胞的體細胞運動，通過膜蛋白快蛋白加強，以擴大頻率範圍。鳥類耳蝸在高頻時可能也使用快蛋白，但在<1kHz的時候毛細胞表現出電共振。

https://www.cell.com/trends/neurosciences/pdf/S0166-2236(19)30225-5.pdf

3，腦發育早期的離子通道功能

在產前大腦發育過程中，離子通道在多種細胞類型中普遍存在，包括祖細胞和遷移神經元，但其功能尚不清楚。過去，離子通道失能主要在出生後的背景下被研究，分化的神經元激發動作電位，尤其是癲癇患者的離子通道會發生突變。但現在的研究數據也支持在產前人類大腦疾病也起到了驚人的作用。

現代基因技術已經發現大腦皮層畸形的個體中有缺陷的離子通道，這反映了在普遍認為存在動作電位之前的胚胎髮育早期到中期就出現異常。這些人類遺傳學研究和最近的子宮動物模型研究表明，精確控制鈣、鈉和鉀等離子流量有助於子宮發育過程，如神經增殖、遷移和分化。

https://www.cell.com/trends/neurosciences/fulltext/S0166-2236(19)30226-7

4，發聲自主系統的層次結構

發聲在時域上是分層次的，這些層次結構建立在不同時間尺度的生物力學和神經動力學基礎上。本文對絨猴、鳴禽和其他脊椎動物的研究進行了綜述。

為了在一個易理解的跨物種框架中組織這些數據，本文將聲音產生的不同時間尺度解釋為屬於自主系統層次結構的不同層。第一個層表示在短時間內產生的聲學信息；隨後的幾層表示在較長時間內產生的聲音輸出。

我們提出的自主系統的層次結構通過依次整合中央模式生成器、內在驅動和來自環境的感知信號來解釋聲音模式、序列生成、二元交互和上下文依賴。然後，我們通過對嬰兒發聲學習的綜合解釋來展示該框架的實用性，其中社交反饋通過調節驅動信號來調節嬰兒發聲。

https://www.cell.com/trends/neurosciences/fulltext/S0166-2236(19)30240-1

作者信息

編譯作者：Freya（brainnews創作團隊）

校審：Simon（brainnews編輯部）

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