BALI 【奇闻趣事网】399718.com07.31 , 07:07
大脑神经细胞可以暂停身体所有动作,甚至包括呼吸
来自Chx10-PPN神经元的脑干投射靶点
当猎犬嗅到鹿的气味时,它有时会突然“定”在原地。需要集中注意力完成具有挑战性任务的人也可能会发生同样的情况。
现在,研究人员发现了一项新的发现,增加了我们对于突然停止运动时大脑中发生的事情的认识。他们的研究发表在《自然神经科学》杂志上。
“我们发现了大脑中的一组神经细胞,在被刺激后可以停止所有运动。不仅仅是行走;所有形式的运动都会停止。它们甚至会让老鼠停止呼吸或减慢呼吸,心率也会减慢,”研究合著者Ole Kiehn教授解释说。“停止运动有各种各样的方法。这些神经细胞的特殊之处在于,一旦被激活,它们会导致运动被暂停或冻结。就像暂停电影一样。演员的动作突然停在原地。”
当研究人员停止激活这些神经细胞时,老鼠会从停止的地方重新开始运动。就像再次按下“播放”一样。
研究的第一作者Ph.D. Haizea Goñi-Erro说:“这种‘暂停和继续播放的模式’非常独特,不像我们以前看到的任何形式的运动或运动暂停。在其他研究中,运动不一定会从停止的位置重新开始,而可能会以新的模式重新开始。”
研究人员刺激的神经细胞位于中脑的一个区域,称为脚桥核(PPN),并且它们通过表达一个特定的分子标记Chx10而不同于那里的其他神经细胞。 PPN是所有脊椎动物包括人类的共同点。因此,尽管该研究是在老鼠中进行的,研究人员预计这种现象也适用于人类。
与恐惧无关
有人可能会认为这些神经细胞是@恐惧所激活的。大多数人都熟悉极度恐惧引起的“定住”现象。但情况并非如此。
研究合著者Roberto Leiras助理教授说:“我们将这种运动暂停类型与@恐惧引起的运动暂停或冻结进行了比较,它们并不相同。我们非常确定,这里观察到的运动暂停与恐惧无关。相反,我们认为它与注意力或警觉性有关,在某些情况下可以看到。”
研究人员认为这是专注注意力的表现。但是,他们强调,该研究并没有揭示它是否确实是这种情况。这需要更多的研究来证明。
可能有助于理解帕金森症状
这项新研究可能有助于我们理解帕金森病的一些机制。
Ole Kiehn教授总结说:“运动暂停或缓慢运动是帕金森病的主要症状之一。我们推测,PPN中的这些特殊神经细胞在帕金森病中被过度激活。这将抑制运动。因此,该研究主要关注控制神经系统运动的基本机制,最终可能帮助我们理解帕金森病中某些运动症状的原因。”
在研究中,研究人员使用光遗传学刺激了脑干中的神经细胞。
简而言之,光遗传学是一种生物技术,涉及对特定的脑细胞进行基因修饰,使它们对光更敏感。这意味着这些细胞可以通过一道闪光被激活。
在这项研究中,研究人员能够刺激老鼠大脑干中的特定神经细胞,从而确定了这些细胞的运动功能。
本文译自 medicalxpress,@ BALI 翻译。
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