娛樂城|舷窗! Brainstem Maps追踪我們如何掌握精細運動技能

寫作,打螺絲或投擲飛鏢只是一些需要高水平技巧的活動。現在已經在雜誌上描述了大腦如何掌握這種精美的動作 性質 由巴塞爾大學和弗里德里希·米歇爾生物醫學研究所組成的研究團隊。大腦乾電路圖揭示了哪些神經元控制著手臂和手的精細運動技能,我們拿起筆來寫我們的名字或伸手拿叉子吃番茄醬意粉是我們理所當然的事情。但是,正確握筆或使意大利麵條不致亂成一團都需要精確的手臂運動和高水平的技能。我們所有的運動行為都是大腦,脊髓和肌肉中神經元之間的完美相互作用。但是,哪些神經迴路控制著手臂,手和手指的精細運動技能呢? Silvia Arber教授的團隊在最近的工作中一直在解決這個問題。在巴塞爾大學生物中心和弗里德里希·米歇爾生物醫學研究所(FMI)工作的神經生物學家多年來一直在研究神經系統如何控制運動行為。

腦幹中的神經元控制精細運動技能

使用小鼠模型,研究人員已經能夠證明腦幹的特定區域負責各種精細運動活動。娛樂城評價 前肢。為了進行研究,他們應用了所謂的光遺傳學和病毒學方法來標記神經元並觀察其活動。這使團隊能夠在該區域定位四個神經元亞群,並與特定功能相關。例如,一組神經元能夠引起前肢到達,而另一組神經元則控制食物的處理。就進化而言,腦幹是大腦中最老的部分,是脊髓的直接延伸。腦幹是大腦中較高級別的運動計劃中心與脊髓中的執行電路之間的重要轉換板。在脊髓中,有關運動的信息流最終到達直接連接到肌肉細胞的運動神經元。這些反過來通過收縮控制運動。直到最近才發現,腦幹由許多區域組成,這些區域包含功能專門的神經元種群,參與控制各種形式的身體運動。

腦乾電路圖,用於精細運動技能

在研究中,阿爾伯(Arber)小組確定了腦幹區域之一中的神經元組織,稱為“外側延髓延髓(latRM)”,並追踪了它們的聯繫。娛樂城推薦路徑。這使研究人員能夠關聯不同的行為娛樂城l與特定組的latRM神經元活動。第一作者路德維格·魯德解釋說:“相對簡單的前肢動作(例如進食)是通過latRM神經元直接投射到脊髓來完成的。”執行更複雜的前肢動作,其中還涉及到手指,即抓住或拿出一塊手指。進食的食物由latRM神經元控制,並與其他腦幹區域的神經元有聯繫。 Arber說:“對於更複雜的運動技能而言,腦幹內的連接和電路是必不可少的。” “我們在latRM中識別出的神經元群體非常具體地控制著前肢的運動技能。值得注意的是,複雜而精確的前肢運動(如投擲,抓握或書寫)的產生需要不同腦幹區域之間的交流。”

人和動物對動作的控制相似

根據空間組織和連通性根據不同形式的運動對神經元群體進行劃分,可以深入了解腦幹的功能和運動行為的控制,在這種情況下,這是手臂和手的精細運動技能。人腦幹的許多神經迴路與人類相似娛樂城 和動物。因此,有可能假設哪些神經元群體控制著哪些運動或疾病或損傷可能會損害人類的精細運動技能或其他行為。參考文獻:Ruder L,Schina R,Kanodia H,Valencia-Garcia S,Pivetta C,Arber S.一個功能圖,用於腦乾電路中的各種前肢動作。 性質2021:1-6年1月6日在線發布。 doi:10.1038 / s41586-020-03080-z本文已通過以下材料重新發表。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。