眾所周知，大腦的某些區(qū)域負(fù)責(zé)身體的某些功能。小腦是一種發(fā)現(xiàn)于頭骨后部的結(jié)構(gòu)，已知對控制運(yùn)動很重要，而額葉皮層則負(fù)責(zé)認(rèn)知功能，如短期記憶和決策。然而，隨著研究人員繼續(xù)解開大腦中數(shù)十億神經(jīng)元如何相互作用的神秘面紗，它變得越來越明顯，它不是那種黑色和白色。

神經(jīng)科學(xué)助理教授和貝勒醫(yī)學(xué)院的McNair學(xué)者Nuo Li博士和他的同事們發(fā)現(xiàn)了第一個直接證據(jù)表明小腦不僅可以控制肌肉活動。它還在認(rèn)知功能中發(fā)揮作用。

“我們知道額葉皮層和小腦在解剖學(xué)上是相互聯(lián)系的，”李說。“我們也知道，在人類中，已知小腦損傷會引起記憶或計劃問題，因此兩者可能是相關(guān)聯(lián)的。”

李和他的同事檢查了動物不動的時間段內(nèi)的小腦活動，而是思考。為此，研究人員訓(xùn)練小鼠完成一項任務(wù)，要求他們根據(jù)短期記憶做出決定。小鼠在特定位置顯示單個物體。在延遲之后，動物必須記住物體的位置并通過向左或向右舔指示其位置。延遲代表了一個時刻，當(dāng)老鼠不得不使用短期記憶來回想起對象在哪里進(jìn)行正確的運(yùn)動之前。

做出動靜和回憶

在之前的研究中，研究人員在延遲期間發(fā)現(xiàn)了額葉皮層的記憶活動，預(yù)測了未來小鼠的活動。Li及其同事發(fā)現(xiàn)，在額葉皮層和小腦中都可以看到延遲期間的記憶活動。研究人員在延遲期間使小腦區(qū)域沉默，這導(dǎo)致不正確的反應(yīng)但不干擾運(yùn)動。與此同時，額葉皮層的記憶活動也被打亂了。這表明額葉皮層的記憶活動依賴于小腦。然后他們沉默了額葉皮層的區(qū)域，這阻止了小腦的記憶活動。

“我們發(fā)現(xiàn)小腦的輸出目標(biāo)是額葉皮層，反之亦然。當(dāng)我們破壞大腦兩個區(qū)域之間的交流時，記憶活動就會中斷。我們的研究結(jié)果表明，編排單一行為的活動是由多個區(qū)域協(xié)調(diào)的。大腦，“李說。

眾所周知，小腦通過從錯誤中吸取教訓(xùn)來指導(dǎo)我們的運(yùn)動。李解釋說，當(dāng)我們學(xué)習(xí)打籃球時，我們最初有很多錯過的投籃。然而，大腦可以通過根據(jù)錯過的鏡頭的錯誤調(diào)整我們的動作來調(diào)整我們的鏡頭，并最終產(chǎn)生準(zhǔn)確的鏡頭。眾所周知，小腦負(fù)責(zé)這種運(yùn)動學(xué)習(xí)。它結(jié)合了錯過的動作和為了產(chǎn)生更準(zhǔn)確的動作而產(chǎn)生的動作的錯誤。

李的團(tuán)隊目前正在進(jìn)行實驗測試這一假設(shè)，即小腦可能在與思想相關(guān)的大腦活動中發(fā)揮類似功能，例如在下棋時。