這是最后的比賽。八名運(yùn)動員在賽道上一字排開,雙腳緊緊地靠在起跑臺上。他們聽到倒計(jì)時(shí):“On Your Marks!”,“Get Set”,然后,在槍響前的幾分之一秒,一名跑步者向前跳躍,取消了自己的比賽資格。正是在這樣的時(shí)刻,行為的一個普遍被忽視的方面——行動抑制——痛苦地暴露出來。
今天發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)研究揭示了大腦如何阻止我們開槍。“我們發(fā)現(xiàn)了一個負(fù)責(zé)驅(qū)動行為的大腦區(qū)域和另一個抑制這種驅(qū)動的大腦區(qū)域。我們還可以通過操縱這些區(qū)域的神經(jīng)元來觸發(fā)沖動行為,”該研究的資深作者、葡萄牙 Champalimaud 神經(jīng)科學(xué)項(xiàng)目主任喬·帕頓說。
解謎
Paton 的團(tuán)隊(duì)著手解決部分由帕金森病和亨廷頓病引起的謎題。這些情況表現(xiàn)為具有廣泛相反癥狀的運(yùn)動障礙。亨廷頓氏癥患者的運(yùn)動不受控制、不自主,而帕金森氏癥患者則難以開始行動。奇怪的是,這兩種情況都源于同一大腦區(qū)域的功能障礙:基底神經(jīng)節(jié)。相同的結(jié)構(gòu)如何支持矛盾的功能?
根據(jù) Paton 的說法,過去的研究中出現(xiàn)了一個有價(jià)值的提示,該研究確定了基底神經(jīng)節(jié)中的兩個主要回路:直接通路和間接通路。人們認(rèn)為,雖然直接通路的活動促進(jìn)了運(yùn)動,但間接通路抑制了它。然而,這種相互作用的精確方式在很大程度上是未知的。
一個扭曲的計(jì)時(shí)任務(wù)
佩頓對這個問題采取了獨(dú)創(chuàng)的方法。之前的研究調(diào)查了運(yùn)動過程中的基底神經(jīng)節(jié),而 Paton 的團(tuán)隊(duì)則專注于主動動作抑制。
該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一項(xiàng)任務(wù),老鼠必須確定分隔兩個音調(diào)的間隔是長于還是短于 1.5 秒。如果它更短,則會在盒子的左側(cè)提供獎勵,如果它更長,它將在右側(cè)提供。
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