愛荷華大學的研究人員在一項新研究中證實，大腦中的一個特定區(qū)域?qū)τ诳刂拼竽X與身體運動控制系統(tǒng)的交流至關(guān)重要。這些發(fā)現(xiàn)可能會為帕金森病的治療帶來進步，因為運動協(xié)調(diào)能力下降是該疾病的主要癥狀。
在對人類的實驗中，研究人員將丘腦底核確定為大腦中與運動系統(tǒng)通信以幫助身體停止動作的區(qū)域。這種交流至關(guān)重要，因為它可以幫助人類避免意外并對潛在的危險或不可預見的情況做出反應。
丘腦底核是一小群細胞，是基底神經(jīng)節(jié)的一部分，是控制運動的關(guān)鍵回路?；咨窠?jīng)節(jié)接受大腦中產(chǎn)生的初始運動命令，并在這些命令從中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳遞到脊髓時放大或停止這些命令的特定部分。
“你可以將丘腦底核視為復合運動的額外、不需要的成分‘停止’的核心區(qū)域，因為它是基底神經(jīng)節(jié)輸出核之前的最后一個中繼站，然后將這些命令傳達給更廣泛的運動系統(tǒng)，”愛荷華州心理與腦科學系副教授、該研究的通訊作者 Jan Wessel 說。
先前的研究表明，丘腦底核在這一階段的腦-運動控制交流中的作用，但該假設(shè)直到現(xiàn)在還沒有在人類身上得到直接檢驗。為此，研究人員使用了一些巧妙的技術(shù)。首先，他們招募了 20 名患有帕金森病的患者，這會影響運動控制。這些患者植入了深部腦刺激器，研究人員用它來激活或停用丘腦底核。然后，他們通過一個簡單的停止動作任務(wù)跟蹤運動控制活動的這些變化，通過一種稱為經(jīng)顱磁刺激的技術(shù)監(jiān)測大腦運動控制反應。
帕金森病患者定期接受深部腦刺激治療，但增加經(jīng)顱磁刺激使研究人員能夠確認丘腦底核的決定性作用。Wessel 與負責帕金森病患者的神經(jīng)外科教授兼 Arnold H. Menezes 主席 Jeremy Greenlee 合作進行了實驗。
“深部腦刺激是唯一能因果和系統(tǒng)地影響深層腦核活動的方法，比如清醒、行為人類的丘腦底核，”韋塞爾說，他也是神經(jīng)病學系的副教授。“然而，將深部腦刺激與經(jīng)顱磁刺激相結(jié)合是一項非常復雜和新穎的技術(shù)工作，尤其是在清醒、行為舉止的人類中。”
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