猴子的感觉，猴子的行动:运动前皮层的微刺激可以指导运动

就像电线有问题的电器一样，大脑中的损伤和疾病会导致失去连接，对感知和运动等关键功能造成严重破坏。对于那些寻求开发治疗干预措施的人来说，寻找绕过这些破裂网络的方法是一个重要的研究领域。现在，研究人员在猴子身上发现，直接传递到运动前皮层的刺激可以引发一种可以指导不同动作的感觉或经验，即使刺激太小，无法直接引起任何反应。这项研究发表在12月7日的杂志上神经元．

“研究人员主要兴趣刺激主要感觉皮质 - 躯体感觉皮质，可视皮层和听觉皮层 - 输入信息大脑罗切斯特大学(University of Rochester)的内科医生和研究员、该研究的资深作者马克·h·希贝尔(Marc H. Schieber)说。“我们在这里展示的是，你不一定非要在一个感觉接收区域，才能让受试者有他们可以识别的经历。”

在实验中猴子在一开始接受的训练中，他们将一个特定的视觉指令——四件物体之一周围的灯光——与一个特定的视觉指令联系起来运动．他们首先把把手放在中间位置。当他们接受光指令时，他们会用手操作相关的物体。

在亮灯的同时，猴子们收到了很低的电刺激，不足以直接引起响应Premotor Cortex.，一个通常与感知有关的区域。大脑中的不同刺激点与四个灯和运动中的每一个相关联。逐渐被带走灯，但是当他们收到微肥起时，猴子继续做出正确的运动。他们已经学会了将特定区域的经验与特定运动刺激的热量皮质中的特定区域联系起来。

“猴子不能告诉我们他们所感受到的是什么，所以训练他们将微刺激与运动联系起来是我们能够确认他们感受到兴奋或有某种体验的方式，”斯奇伯说。

为了进一步消除刺激通过刺激手臂和手的神经直接引起运动的可能性，研究人员然后打乱了不同电极的分配，用灯光重新训练猴子。例如，电极原先与按按钮有关，现在与转动手柄有关。当灯光再次被移除时，猴子们已经将不同的事物联系起来地区微刺激与重新分配的运动。

研究人员说，这项研究对大脑/计算机接口的发展以及最终的神经修复术都有意义。

“大多数脑/计算机接口的开发工作主要集中在大脑的感觉区域。但这限制了你能够在大脑中传递信息的位置，”第一作者、希贝尔实验室的博士后凯文·a·马祖雷克(Kevin a . Mazurek)说。“在这项研究中，我们表明你可以扩大神经区域，可以用治疗方法进行靶向。这对于那些因中风、受伤或其他疾病而失去大脑功能的人来说非常重要。我们有可能绕过大脑中连接丢失的受损部分，将信息传递到大脑中完整的部分。”

研究的下一步是在人类中尝试这种类型的低幅度微刺激。“当你刺激躯体感觉或视觉皮层直接，这个主题通常会在皮肤上感觉或看到他们的愿景中的东西，“Schieber解释道。”这表明您可能能够将所需信息提供给人的大脑，而不会有这些看法。“

他补充说，更多的动物研究也很重要，继续识别微量刺激引起可区分经验的大脑的其他部分。

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