Топографическая координация вращающихся волн в масштабе всего мозга

Шаблоны мозговой активности, распространяющиеся волнами, встречаются в разных областях мозга и у разных видов, однако их пространственная организация, анатомическая основа и распределение по всему мозгу остаются неясными. С помощью кортикального картирования и электрофизиологии у бодрствующих мышей мы выявили заметный мотив волн на различных пространственных масштабах. Волны часто формировали вращающиеся паттерны, центрированные в соматосенсорной коре и распространявшиеся по соматотопическим картам. Аксональная архитектура в сенсорной коре демонстрировала соответствующую циркулярную организацию. Вращающиеся волны симметрично отражались между полушариями и между сенсорной и моторной корой и координировались с подкорковыми спайками. Билатеральное перерезание циркулярной цепи ослабляло вращающиеся волны. Вращающиеся волны модулировались в разных поведенческих состояниях, вызывались сенсорными стимулами и вовлекались при правильном визомоторном выполнении задач. Эти результаты показывают, что вращающиеся волны формируются аксальной архитектурой в различных мозговых системах и поведенческих контекстах.