我们的身体运动深刻影响我们的大脑处理感官信息的方式。从历史上看,人们认为大脑的初级运动皮层在调节运动过程中的感官体验方面发挥着关键作用。然而,藤田保健大学研究人员领导的一项新研究对这一观点提出了挑战。
通过选择性抑制小鼠大脑中的不同神经通路,他们发现初级运动皮层以外的区域在运动过程中显着影响初级感觉皮层。
大脑被广泛认为是人体最复杂的器官。一个多世纪以来,它处理感觉信息的复杂机制以及这些信息如何影响运动控制以及受运动控制影响,一直吸引着神经科学家。如今,借助先进的实验室工具和技术,研究人员可以使用动物模型来解决这个难题,特别是在小鼠大脑中。
20 世纪,麻醉小鼠实验证明,感觉输入主要定义初级感觉皮层中的神经元活动,即处理感觉信息(包括触觉、视觉和听觉)的大脑区域。
然而,在过去的几十年里,涉及清醒小鼠的研究表明,自发行为,例如探索性运动和称为“拂动”的胡须运动,实际上调节了初级感觉皮层的感觉反应活动。换句话说,神经元水平的感觉似乎基本上受到身体运动的调节,尽管相应的神经元回路和潜在机制尚未完全了解。
为了解决这一知识差距,来自日本的一个研究小组研究了初级体感桶状皮层(S1)——小鼠大脑中处理胡须触觉输入的区域。他们的最新研究发表在《神经科学杂志》上上,由藤田保健大学 (FHU) 的 Takayuki Yamashita 教授和隶属于 FHU 和名古屋大学的 Masahiro Kawatani 博士及其团队进行。
S1 区域通过轴突接收来自其他几个区域的输入,包括次级体感皮层 (S2)、初级运动皮层(M1) 和感觉丘脑 (TLM)。
为了研究这些区域如何调节 S1 的活动,研究人员转向涉及 eOPN3 的光遗传学(一种通过光控制特定神经元群活动的技术),eOPN3 是一种最近发现的光敏蛋白,能够有效抑制特定神经通路以响应光。他们使用病毒作为载体,将编码这种蛋白质的基因引入小鼠的 M1、S2 和 TLM 区域。
标签:
免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!