研究人員證實(shí)了大腦區(qū)域在身心交流中的作用

愛荷華大學(xué)的研究人員在一項(xiàng)新研究中證實(shí)，大腦中的一個(gè)特定區(qū)域?qū)τ诳刂拼竽X與身體運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的交流至關(guān)重要。這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)為帕金森病的治療帶來進(jìn)步，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力下降是該疾病的主要癥狀。

在對人類的實(shí)驗(yàn)中，研究人員將丘腦底核確定為大腦中與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)通信以幫助身體停止動(dòng)作的區(qū)域。這種交流至關(guān)重要，因?yàn)樗梢詭椭祟惐苊庖馔獠撛诘奈ｋU(xiǎn)或不可預(yù)見的情況做出反應(yīng)。

丘腦底核是一小群細(xì)胞，是基底神經(jīng)節(jié)的一部分，是控制運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵回路?；咨窠?jīng)節(jié)接受大腦中產(chǎn)生的初始運(yùn)動(dòng)命令，并在這些命令從中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳遞到脊髓時(shí)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(fù)合運(yùn)動(dòng)的額外、不需要的成分‘停止’的核心區(qū)域，因?yàn)樗腔咨窠?jīng)節(jié)輸出核之前的最后一個(gè)中繼站，然后將這些命令傳達(dá)給更廣泛的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，”愛荷華州心理與腦科學(xué)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(yùn)動(dòng)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(yàn)。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(huì)影響運(yùn)動(dòng)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(gè)簡單的停止動(dòng)作任務(wù)跟蹤運(yùn)動(dòng)控制活動(dòng)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(yùn)動(dòng)控制反應(yīng)。

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(rèn)丘腦底核的決定性作用。Wessel 與負(fù)責(zé)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(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

“深部腦刺激是唯一能因果和系統(tǒng)地影響深層腦核活動(dòng)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(xué)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(xiàng)非常復(fù)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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