Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Bevegelseskontroll: hvordan hjernen vår reagerer på uventede situasjoner

1. Læring og nervesystemets plastisitet (Mars 2019).

Anonim

Forskere har vist at motorcortex er nødvendig for utførelse av korrigerende bevegelser som svar på uventede endringer av sensorisk inngang, men ikke når de samme bevegelsene utføres spontant. Signaturer av differensiell neuronal bruk i cortex følger disse to fenomenene. Studien fra forskere fra Universitetet i Basels Biozentrum og Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research (FMI) er nylig publisert i Neuron .

annonse


I pattedyr styres bevegelsen av kretser som strekker seg gjennom sentralnervesystemet fra cortex til ryggmargen. Rollen som motorisk cortex i kontrollen av bevegelsen er fortsatt uklart.

Hos mennesker kan lesjoner i motorcortex føre til tap av frivillig kontroll av bevegelse. Bygg på kompetansen til å studere motorsykler og kontroll av bevegelse av laboratoriet til prof. Silvia Arber (Universitetet i Basel / FMI) og ekspertisen in vivo fysiologi og kortikal behandling av laboratoriet til Dr. Georg Keller (FMI), den forfattere klarte å kaste nytt lys på funksjonen av motor cortex.

Bevegelseskontroll som svar på uventede situasjoner

Målet med studien var å teste hvordan og under hvilke forhold motorisk cortex er nødvendig for bevegelseskontroll. Forfatterne utviklet en analyse der de trente mus for å navigere i en virtuell tunnel, en oppgave som krever justering av retningen ved spontan å slå på en sfærisk tredemølle.

De prøvde også svaret på uventede endringer i visuell tilbakemelding som musene måtte korrigere for - for eksempel ved å plutselig skifte retning musen kjører inn i det virtuelle miljøet. Dette tillot dem å sammenligne de samme bevegelsene mus utført enten spontant eller som fremkalt av uventede endringer i den visuelle tilbakemelding.

Forfatterne fant at motorcortex bare er nødvendig for bevegelseskontroll når bevegelser utføres som svar på uventet sensorisk tilbakemelding.

Spesifikke aktivitetsmønstre i motorcortexen

Registrering av nevronaktivitet i motorcortex som mus korrigert for uforutsette sensoriske forstyrrelser, fant forfatterne at aktivitetsmønstrene observert under de resulterende motorskorrigeringer var forskjellige fra dem da musen utførte den samme bevegelsen spontant. Dette stemmer overens med en rolle som motorisk cortex i korrigerende motorrespons, der det er nødvendig å engasjere seg i å utløse en passende bevegelse som svar på den uventede hendelsen.

"Vi tror at disse funnene forandrer måten vi tenker på hvordan motorisk cortex fungere fra en oppfatning at det" bare "styrer bevegelsen til en rolle der motorisk cortex er nødvendig for sensorisk styrt bevegelsesbevegelse i tilfeller hvor den sensoriske behandlingen også er cortically avhengige, sier Matthias Heindorf, første forfatter og tidligere ph.d.-student i Arber og Keller laboratoriet.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Basel . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Matthias Heindorf, Silvia Arber, Georg B. Keller. Mus Motor Cortex koordinerer Behavioral Response til uforutsigbar sensorisk tilbakemelding . Neuron, 2018; DOI: 10, 1016 / j.neuron.2018.07.046