精细运动技能的神经元回路

写作、驾驶螺丝钉或投掷飞镖只是一些需要高水平技能的活动。大脑是如何掌握如此精妙的动作的自然由巴塞尔大学和弗里德里希·米歇尔生物医学研究所的一组研究人员完成。ob欧宝直播nba脑干回路图揭示了哪些神经元控制着手臂和手的精细运动技能。

拿起笔写字或拿起叉子吃番茄酱意大利面是人们认为理所当然的事情。然而，正确地握笔或把意大利面送到嘴里而不弄脏需要精确的手臂运动和高水平的技能。

我们所有运动行为的基础是大脑神经元、脊髓和肌肉之间的完美相互作用。但神经元电路控制手臂、手和手指的精细运动技能?Silvia Arber教授的团队在最近的工作中一直在解决这个问题。在巴塞尔大学生物中心和弗里德里希·米歇尔生物医学研究所(FMI)工作的神经生物学家多年来一直在研究神经系统如何控制运动行为。ob欧宝直播nba

脑干中的神经元控制精细运动技能

利用小鼠模型，研究人员已经能够证明大脑的特定区域脑干负责前肢的各种精细运动活动。在他们的研究中，他们应用了所谓的光遗传学和病毒方法来标记神经元并观察它们的活动。这使得研究小组能够定位该区域的四个神经元亚群，并与特定功能相关联。例如，一组神经元能够诱导前肢伸展，而另一组神经元则控制食物的处理。

从进化的角度来看，脑干是大脑中最古老的部分，是脊髓的直接延伸。脑干是大脑中高级运动计划中心和脊髓中的执行回路之间的重要交换机。在脊髓中，有关运动的信息流最终到达直接与肌肉细胞相连的运动神经元。这些又反过来控制运动通过收缩。直到最近才发现，脑干由许多区域组成，这些区域包含功能专业化的神经元群，参与控制不同形式的身体运动。

精细运动技能脑干回路图

在他们的研究中，Arber的团队已经确定了脑干中一个称为外侧嘴侧延髓(latRM)的神经元组织，并追踪了它们的通信途径。这使得研究人员能够将不同的行为活动与特定的latRM神经元组联系起来。“相对简单的前肢动作，如伸手取食物，是由后rm神经元完成的，并直接投射到前前额叶脊髓第一作者路德维希·鲁德解释道。

执行更复杂的前肢运动，也涉及到手指，即抓住或将一块食物送到嘴里，是由连接到神经元在其他脑干区域。“脑干内的连接和电路对于更复杂的运动技能是不可或缺的，”阿伯说。“我们在后睑rm中发现的神经元群非常具体地控制着前肢的运动技能。值得注意的是，产生复杂而精确的前肢动作，如投掷、抓取或写作，需要不同脑干区域之间的交流。”

人和动物对运动动作的控制是相似的

根据基于空间组织和连接的不同形式的运动对神经元种群进行划分，提供了对脑干功能和运动行为控制的深入了解，在这种情况下，手臂和手的精细运动技能。人类和动物脑干的许多神经元回路是相似的。因此，有可能假设哪些神经元种群控制哪些运动，或者疾病或损伤如何损害人类的精细运动技能或其他行为。

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