自闭症慢动作学习的研究人员关闭

渥太华大学研究人员关闭了自闭症慢动作学习的根源
老鼠在旋转的磁盘上运行时,运动皮层的实时成像和一些神经元的活动。资料来源:渥太华大学

社会缺陷在自闭症谱系障碍的研究中备受关注,人们很容易忘记在儿童早期也存在运动学习缺陷。对于那些希望在校园里投球并与同学们建立联系的自闭症儿童来说,这些身体技能上的差异会让他们更加孤立。

一项新的研究发表在自然神经科学渥太华大学医学院的研究人员已经研究出了运动学习迟缓的神经学基础。

医学院细胞与分子医学系的Simon Chen博士的实验室使用了一个自闭症小鼠模型,证明大脑主要运动部位释放的神经递质去甲肾上腺素数量不足。Chen博士的实验室确定了源于一定距离的问题,该问题在称为轨迹库雷勒斯的后脑区域,称为动机,警觉性和关注的中心。

什么是基因座科塞勒斯?

蓝斑是大脑中释放去甲肾上腺素的区域,它会让你更警觉。在自闭症小鼠模型中,我们发现在运动皮层中缺乏肾上腺素的神经支配,这导致了他们的运动学习延迟。他们的大脑皮层缺乏基础水平的肾上腺素,导致他们学习迟缓。”

在训练的第一天,鼠标在旋转的磁盘上运行有问题,因为当磁盘来回旋转时,它不能控制自己的身体姿势。资料来源:渥太华大学西蒙·陈博士的实验室

通过延迟学习,您的意思是学习任务需要更长的时间?

是的,对自闭症儿童的影响也是类似的。他们通常的行为是一样的,无论是伸手去抓东西,还是打球或接球——他们学习的速度比同龄的孩子要慢,这可能会导致他们感觉更疏远,可能更不想和他们一起玩。

“对于自闭症儿童,我们有时会认为运动能力学习迟缓是由还有障碍:他们只是不想和其他孩子一起玩。但这可能是因为他们学习如何玩这些游戏的速度比其他孩子慢,这就是为什么他们疏远这些游戏。

“我们问:这是什么原因?”是因为蓝斑的缺陷吗,还是仅仅是因为运动皮层的原因"

在第12天的训练中,这只老鼠已经学会了如何控制它的肢体位置,在旋转的圆盘上连续奔跑。资料来源:渥太华大学西蒙·陈博士的实验室

你是如何进行的?

“我的背景是研究涉及竞技学习的大脑的机制。我认为调查与汽车学习相关的疾病是很重要的。在我的文学研究中,我发现了许多情况表现出这种延迟的运动学习。所以,我们想试试能不能在老鼠身上发现。

“我们对老鼠的大脑进行了实时成像,我们发现青春期老鼠的大脑在清除旧基质时出现了延迟,而形成新的基质时,这导致了大脑混乱,造成了我们所说的低信号效应。(旧记忆是噪音)。当您没有删除不必要的突触(旧记忆)时,您的噪音更高,并且我们认为大脑不知道是由于其延迟去除不必要的突触而流程的信号。所以,鼠标比较慢的学习合适的运动是什么。

“就像你和我去打高尔夫,我们打了很多次球。大脑中有一个良好的信噪比,当我把球打远时,我就会记住运动。但如果我有高噪声和低信噪比,我就会在不知道哪个动作对我有利的情况下多次击球,这意味着我将需要更长的时间来区分出一个好的高尔夫挥杆的正确动作。”

自闭症慢动作学习的研究人员关闭
在电机学习期间探测轨迹Coeruleus(LC)中的活性神经元显示较少的活性神经元,表明在电机学习期间释放了较少的去甲肾上腺素。信誉:渥太华大学

你让老鼠做了什么发现的?

“老鼠喜欢跑步,所以我们让它们学习如何在旋转的磁盘上跑步。他们的头部是固定的,所以他们需要学习如何调整他们的身体来奔跑,这就是我们想要测量的。起初,他们很难控制自己的身体姿势。但12天后,他们学会了如何控制自己的身体,现在能够在旋转的圆盘上平稳地运行。

“当我们在腹部注射人工药物时,在全球增加去甲肾上腺素释放时,小鼠的行为被救出了。但是我们问自己'我们如何知道这不仅仅是因为鼠标在做任务时更加关注这就是为什么他们做得更快?“然后,我们在电机皮层本地注入人造药物,以激活来自基因座Coeruleus的轴突的轴突,并且再次救出小鼠的行为。

“这表明,不是因为老鼠更专注,而是因为药物,它们能更好地学习任务。”运动皮层中缺乏去甲肾上腺素,如果我们在运动皮层中补充足够的去甲肾上腺素,老鼠就能够学习。”

我们应该从你的学习中学到什么?

“自闭症的孩子们倾向于表现出延迟的运动学习,这通常被忽视,因为它被忽视了社会赤字。但是他们可以学习如何玩但是慢。现在是我们是否可以帮助孩子们学习这些运动技能更快,以弥补我们认为他们的一些社会赤字。

“鼠标的电机技能通过促进去甲肾上腺素的提升更快;也许有一天我们可以找到一种治疗方法来提高患者的去甲肾上腺素,这也将帮助他们更快地学习新的运动技能。”


进一步探索

学习运动技能需要大脑的“感觉”

更多信息:Xuming Yin等人,延迟电机学习在16P11.2删除鼠标模型的自闭症措施被遗迹救援,自然神经科学(2021)。DOI:10.1038 / S41593-021-00815-7
信息信息: 自然神经科学

所提供的渥太华大学
引用:研究人员在自闭症(2021年,3月22日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2021-03-root-motor-autism.html中检索到4月24日(2021年,3月22日)的慢动动力学学习的根源
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