内嗅皮层的网格对齐现象

在啮齿动物内侧内嗅皮层（mEC）所有层中记录的许多细胞的空间反应呈现出三角形网格模式，一旦建立，可能部分基于路径整合机制。网格轴在同时记录的单元之间紧密对齐。最近的实验发现表明，网格通常可以更好地描述为椭圆形而非纯圆形，并且除了网格轴的相互对齐之外，椭圆还倾向于将其长轴沿优先方向定向。网格对齐和椭圆定向是同一现象吗？网格对齐是由单单元机制产生还是需要网络相互作用？我们通过完善模型来解决这些问题，专门描述mEC第III、V和VI层中联合网格-头方向细胞的自发涌现。我们发现，紧密对齐可以通过循环侧支相互作用产生，但这需要头方向调制。通过由空间输入驱动的竞争性学习过程，网格野随后形成时已经对齐，并具有随机分布的空间相位。此外，我们发现自组织过程受到模拟大鼠行为的影响。共同的网格对齐通常沿优先奔跑方向定向。当探索行为中存在某种速度各向异性时，单个网格的形状会扭曲为椭球排列。速度各向异性本身也倾向于对齐网格，即使没有侧支，但观察到的对齐是松散的。最后，多个环境中空间网格野的对齐表明，网络在不同环境中表达同一组网格野，仅相差一个一致的旋转和平移。因此，空间的高效度量编码可能通过单单元层面的自发模式形成而涌现。