如果即使您想加快速度也無(wú)法加快速度怎么辦?研究人員認(rèn)為，大腦中決定我們隨意運(yùn)動(dòng)(例如走過(guò)房間或在鋼琴上彈奏旋律)速度的部分有點(diǎn)像汽車。它有一個(gè)加速器可以加快運(yùn)動(dòng)速度，也有一個(gè)制動(dòng)器可以減慢運(yùn)動(dòng)速度。現(xiàn)在，霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所珍妮莉亞研究園區(qū)的科學(xué)家們表明，與人們的想法相反，“剎車”大腦這一部分的氣體實(shí)際上可以加速小鼠的運(yùn)動(dòng)，而氣體可以控制它們。通過(guò)確定大腦如何控制運(yùn)動(dòng)，這一發(fā)現(xiàn)有助于解釋帕金森病患者運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)性減慢，并可能為干預(yù)措施鋪平道路，讓患者學(xué)會(huì)更流暢地執(zhí)行日?；顒?dòng)。
走快一點(diǎn)對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)沒(méi)有問(wèn)題，但帕金森病患者卻很難加快隨意運(yùn)動(dòng)的速度。一段時(shí)間以來(lái)，科學(xué)家們一直認(rèn)為“幾乎就像只有剎車起作用而油門(mén)踏板不起作用一樣”。 Janelia 小組組長(zhǎng) Joshua Dudman 說(shuō)道。為了更好地理解這種效應(yīng)，他和他的同事、研究科學(xué)家 Eric Yttri 希望更多地了解大腦基底神經(jīng)節(jié)的正常作用受帕金森病影響的區(qū)域，控制隨意運(yùn)動(dòng)。在基底神經(jīng)節(jié)內(nèi)，有兩種主要類型的神經(jīng)元已知可促進(jìn)(氣體)或抑制(制動(dòng))運(yùn)動(dòng)。
在 2016 年 5 月 2 日發(fā)表在《自然》雜志上的一份預(yù)先在線出版物中描述的實(shí)驗(yàn)中，Yttri 和 Dudman 使用一種稱為光遺傳學(xué)的技術(shù)在以特定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)激活基底神經(jīng)節(jié)中的神經(jīng)元。通過(guò)將激光照射到延伸到動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)光纖中，在大腦中，研究人員可以選擇性地刺激氣體或制動(dòng)神經(jīng)元，以了解每個(gè)組如何影響未來(lái)的運(yùn)動(dòng)。
Yttri 訓(xùn)練小鼠用前爪移動(dòng)小操縱桿以獲得甜飲料。操縱桿經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，老鼠必須做出選擇才能滿足口渴。嚙齒動(dòng)物必須足夠快地推動(dòng)操縱桿才能喝到水，但如果推動(dòng)得太快，就會(huì)浪費(fèi)能量，并最終限制其消耗的水總量。每天，人們都會(huì)做出類似的決定，盡管是隱含的，關(guān)于他們必須以多快的速度行動(dòng)——決定午休時(shí)以多快的速度步行到附近的餐館。然而，在帕金森病患者中(正如達(dá)德曼及其同事之前展示的帕金森病小鼠)，所有運(yùn)動(dòng)都會(huì)減慢。
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