伸手和抓握:学习精细的运动协调会改变大脑
![Our fine motor skills such as grasping are steered by the red nucleus, a region of the midbrain. Credit: University of Basel, Biozentrum 伸手和抓握——学习精细运动协调会改变大脑](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2019/5d00f8269087d.jpg)
巴塞尔大学生物中心(Biozentrum)的研究人员现在报告说,伸手去抓物体会导致中脑红核区域特定神经元群的连接发生变化。他们还展示了精细运动任务是如何促进这一大脑区域的可塑性重组的。这项研究的结果发表在自然通讯。
仅仅抓住一个咖啡杯就需要精细的运动协调和最高的精度。这需要性能大脑是一种可以学习和训练的能力。巴塞尔大学(University of Basel)生物中心(Biozentrum)的凯利·谭(Kelly Tan)教授的研究小组对红核(中脑中控制精细运动的区域)进行了研究,发现了一种新的神经细胞群,当精细运动协调能力得到训练时,它们会发生变化。抓握练习得越多,这组神经细胞神经元之间的联系就越加强。
抓握是一种可以训练和提高的技能,即使是成年人。为了使肌肉正确地完成运动,大脑的指令必须通过脊髓传递。红核,多年来,很少受到关注大脑研究在精细运动协调中起着重要作用。在这里,大脑学习新的东西精细运动技能掌握和储存它所学到的东西。
Kelly Tan的团队现在已经在小鼠模型中更详细地研究了红核,并分析了它的结构和神经元组成。该研究的第一作者Giorgio Rizzi说:“我们发现这个大脑区域是非常异质的,由不同的神经元群组成。”
通过大脑的可塑性变化提高精细运动技能
研究小组已经描述了其中一个神经元群的特征,并证明学习新的抓取动作加强了单个神经元之间的联系。当学习新的精细运动技能时,这种特定的协调性运动被优化并以代码的形式存储在大脑中,”谭解释道。“因此,我们也能够证明神经可塑性在红色的核里。”
在进一步的研究中,研究小组现在想要研究红核中这些增强的神经细胞连接的稳定性,并找出当习得的精细运动不练习时,它们退化到什么程度。这些发现还可以为了解帕金森病提供新的见解,帕金森病患者患有运动障碍。研究小组希望找出这些患者的红核中的神经元连接是否也发生了变化,以及精细运动训练能在多大程度上加强神经元网络。
进一步探索