来自Chx10-PPN神经元的脑干投射靶点

当猎犬嗅到鹿的气味时，它有时会突然“定”在原地。需要集中注意力完成具有挑战性任务的人也可能会发生同样的情况。

现在，研究人员发现了一项新的发现，增加了我们对于突然停止运动时大脑中发生的事情的认识。他们的研究发表在《自然神经科学》杂志上。

“我们发现了大脑中的一组神经细胞，在被刺激后可以停止所有运动。不仅仅是行走；所有形式的运动都会停止。它们甚至会让老鼠停止呼吸或减慢呼吸，心率也会减慢，”研究合著者Ole Kiehn教授解释说。“停止运动有各种各样的方法。这些神经细胞的特殊之处在于，一旦被激活，它们会导致运动被暂停或冻结。就像暂停电影一样。演员的动作突然停在原地。”

当研究人员停止激活这些神经细胞时，老鼠会从停止的地方重新开始运动。就像再次按下“播放”一样。

研究的第一作者Ph.D. Haizea Goñi-Erro说：“这种‘暂停和继续播放的模式’非常独特，不像我们以前看到的任何形式的运动或运动暂停。在其他研究中，运动不一定会从停止的位置重新开始，而可能会以新的模式重新开始。”

研究人员刺激的神经细胞位于中脑的一个区域，称为脚桥核(PPN)，并且它们通过表达一个特定的分子标记Chx10而不同于那里的其他神经细胞。 PPN是所有脊椎动物包括人类的共同点。因此，尽管该研究是在老鼠中进行的，研究人员预计这种现象也适用于人类。

与恐惧无关

有人可能会认为这些神经细胞是由恐惧所激活的。大多数人都熟悉极度恐惧引起的“定住”现象。但情况并非如此。

研究合著者Roberto Leiras助理教授说：“我们将这种运动暂停类型与由恐惧引起的运动暂停或冻结进行了比较，它们并不相同。我们非常确定，这里观察到的运动暂停与恐惧无关。相反，我们认为它与注意力或警觉性有关，在某些情况下可以看到。”

研究人员认为这是专注注意力的表现。但是，他们强调，该研究并没有揭示它是否确实是这种情况。这需要更多的研究来证明。

可能有助于理解帕金森症状

这项新研究可能有助于我们理解帕金森病的一些机制。

Ole Kiehn教授总结说：“运动暂停或缓慢运动是帕金森病的主要症状之一。我们推测，PPN中的这些特殊神经细胞在帕金森病中被过度激活。这将抑制运动。因此，该研究主要关注控制神经系统运动的基本机制，最终可能帮助我们理解帕金森病中某些运动症状的原因。”

在研究中，研究人员使用光遗传学刺激了脑干中的神经细胞。

简而言之，光遗传学是一种生物技术，涉及对特定的脑细胞进行基因修饰，使它们对光更敏感。这意味着这些细胞可以通过一道闪光被激活。

在这项研究中，研究人员能够刺激老鼠大脑干中的特定神经细胞，从而确定了这些细胞的运动功能。

本文译自 medicalxpress，由 BALI 编辑发布。

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