Cognitive Maps in the Prefrontal Cortex

Sebastijan Veselič

doi:10.1523/JNEUROSCI.1358-25.2025

2025-11-12

PRE

Sebastijan Veselič *

Elena M. Gutierrez-Farewik

Mohamady El-Gaby

Sandra Reinert

Mathias Sablé-Meyer

DOI：10.1523/JNEUROSCI.1358-25.2025

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摘要

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前额叶皮层（PFC）对于我们能够基于先前经验在新环境中快速灵活地调整行为至关重要。尽管其重要性已得到公认，但PFC支持该功能的神经基础和机制长期以来一直笼罩在迷雾之中。然而，最近的进展已经开始改变这一状况。越来越多的研究工作表明，PFC能够表征结构化关系——既包括外部世界状态之间的关系，也包括内部生成行为之间的关系。在本综述中，我们描述了来自啮齿类动物、非人灵长类和人类的研究工作，以引起人们对此类表征的广泛性及其如何支持灵活行为的关注。跨物种研究表明，PFC似乎表征问题的关系结构：例如，刺激物如何在认知地图中相互关联，或者不同行为在追求目标时如何相互关联。这些结果已开始揭示适用于PFC的共享计算原则，这些原则从啮齿类动物推广至人类，并已激发出形式化的计算模型和仿真。通过回顾采用侵入性和非侵入性方法展示相关性和因果关系的实验工作，以及使用人工神经网络的计算理论研究工作，我们旨在突出物种和模型间的相似性与差异性，以提供一种用于解释PFC发现结果的通用语言。这将使我们更接近于对PFC机制的全面理解，这种理解能够在不同任务和物种之间推广。

Keyword:

ORBITOFRONTAL CORTEX

NEURAL REPRESENTATIONS

SPATIAL MAP

GRID CELLS

HIPPOCAMPUS

KNOWLEDGE

MEMORY

HIERARCHY

HUMANS

RATS