Hippocampal Theta Sweeps：海馬迴如何指向導航目標？
https://app.notion.com/p/Hippocampal-Theta-Sweeps-3b6256561ff88028b83eeddfcc50b91e 傳統上，海馬迴的 theta sweep 被認為是在快速預演動物接下來可能經過的位置，但因為動物的頭部方向、移動方向與目標方向通常高度重疊，很難判斷 theta sweep 真正表示的是什麼。這篇研究利用 Honeycomb maze 將三種方向分開，並記錄 CA1 place cells。結果發現，theta sweep 最強烈地對齊 goal direction，其次才是 movement direction，而 head direction 最弱。即使老鼠正在側向或背離目標移動，theta sweep 仍會朝記憶中的目標延伸。 Figure 1：Honeycomb maze 與 theta sweep。 因此，theta sweep 更像是在每個 theta cycle 中建立：Current position→Remembered goal 而不是單純預測下一步移動方向。更重要的是，研究者發現正確導航選擇之前，theta sweeps 會更集中地指向目標；錯誤選擇前則較分散。即使控制 goal distance，結果仍然成立，表示 theta sweep 對目標方向的表示強度與後續導航表現有關。 Figure 2：正確選擇前的 goal bias。 為了解釋這個現象，作者建立了 **Continuous Attractor Network（CAN）**。Directional-cell attractor 同時接收 movement-related input 與 top-down goal-direction input，再將方向訊號轉換成 place-cell network 中的空間傳播。模型中： - Goal input 決定 sweep 主要方向； - Theta modulation 讓輸入強度週期性變化； - Firing-rate adaptation 抑制剛活化的神經元，使下一群神經元接續活化。 三者合作便能形成 goal-directed theta sweep。 Figure 3：Goal-directed CAN 模型。 此外，模型還預測：當老鼠朝目標移動時會出現典型 t...
