Neuron：科學家們找到大腦控制機體運動的新線索

根據最近一項對大腦深處一個叫做"紋狀體"的結構進行的研究，科學家們得出了控制動物所有活動的神經調節圖譜。在這個"坐標系"中，動物相似的運動方式擁有相似的坐標方位。

這項研究是由來自哥倫比亞大學的研究者們做出的，相關結果發表在最近一期的《Neuron》雜誌上。

"從耳朵到腳，機體的所有部位的運動模式都是由大腦的細胞活性所決定的。但直到如今，我們僅僅得到了有限的部分信息，而對整個圖譜沒有完整的認識。我們的研究則首次為大家揭示了整個圖譜的原貌"。該文章的作者，來自哥倫比亞大學的神經學家Rui Costa博士說道。

（圖片來源：CCO public domain）

紋狀體參與了許多大腦活動的過程，其中最重要的就是學習以及選擇運動的模式。舉例來說，鋼琴家需要依賴紋狀體控制其彈奏的動作，以完成一場完美的音樂會。此前研究認為紋狀體中的細胞通過兩種不同的方式分別向外周釋放兩類簡單信號-"油門"以及"剎車"，來調控機體的運動是否進行。然而，Costa博士等人中的認為其中的調控模式更為複雜，而且兩種信號的影響運動的方式也更為獨特。

在這一研究中，作者向小鼠的頭部固定了攜帶型的顯微設備，這能夠使得研究者對小鼠活動時紋狀體中的300個神經元活動情況同時記錄，同時，小鼠還裝備了加速感應器，用於記錄小鼠時刻的活動信息。

通過建立數學模型對收集到的信息進行分析，作者得到了紋狀體調控機體運動的完整圖譜。"我們發現每一種類型的運動都對應著獨特的大腦活動特徵"，Costa博士說道。

這一發現是這一領域長期以來的一項重大突破，它破譯了大腦控制運動的根本機制，同時也對帕金森病等影響機體運動的疾病的治療提供了新的理論依據。

資訊出處：Hidden deep in the brain, a map that guides animals' movements

原始出處： "The spatiotemporal organization of the striatum encodes action space," Neuron (2017). DOI: 10.1016/j.neuron.2017.08.015

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