脑干“停止神经元”让我们在走路时停下来

瑞典卡罗林斯卡学院的科学家们的一项新研究表明，老鼠的脑干中有一群“停止细胞”，这对老鼠停止运动的能力至关重要。在杂志上发表的一篇文章中细胞他们报告说，脑干通路专门用于强制运动停止;它的选择性激活阻止运动，而它的沉默有利于运动。因此，该研究确定了一种新的下降模式，对控制运动行为的情景性至关重要。

运动是人类和动物生存所必需的一种基本运动行为。它具有情景性:我们在想要或需要的时候移动，同样地，我们可以终止正在进行的移动。这种情景控制通常归因于脑干中接触并激活脊髓神经元回路的兴奋性信号的下降。但是停止的运动只是因为脑干缺乏激活信号还是有专门的停止信号?

在目前的研究中，研究人员Julien Bouvier和Vittorio Caggiano与Ole Kiehn教授及其同事一起研究了复杂的脑干神经元电路如何控制小鼠的运动。他们使用了先进的方法，包括光遗传学，这使得光有可能选择性地激活特定的神经元组，以及基因沉默，选择性地阻止神经元活动。

有些出乎意料的是，他们发现了一群兴奋性神经元，这对老鼠的停止能力至关重要。当这些“停止细胞”被激活时，老鼠立即停止运动。相反，当这些神经元被沉默时，老鼠在试图停止行走时会遇到困难。

“我们发现，停止细胞抑制了与产生运动节奏有关的神经网络，抑制了网络中的时钟，而不是直接收缩肌肉的运动神经元，”卡洛琳斯卡学院神经科学系的实验室负责人奥勒·基恩(Ole Kiehn)说。“通过这种方式，停止细胞的活动允许动物在不失去肌肉张力的情况下优雅地停止，就像我们在遇到障碍时自愿停下来一样。”

尽管这项研究针对的是正常的大脑功能，但研究结果可能为研究运动在患病大脑中是如何受到影响提供了一些见解。

“例如，在帕金森氏症中，一个明显的运动症状是步态障碍和步态冻结，”Ole Kiehn说。“有可能在帕金森氏症中，停止细胞的活性异常增加，导致了步态障碍。”