制作動作和回憶 它們是否相關(guān)?
眾所周知,大腦的某些區(qū)域負責身體的某些功能。小腦是一種發(fā)現(xiàn)于頭骨后部的結(jié)構(gòu),已知對控制運動很重要,而額葉皮層則負責認知功能,如短期記憶和決策。然而,隨著研究人員繼續(xù)揭開大腦中數(shù)十億神經(jīng)元相互作用的神秘面紗,它變得越來越明顯,它不是那種黑白色。
神經(jīng)科學助理教授和貝勒醫(yī)學院的McNair學者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。它還在認知功能中發(fā)揮作用。
“我們知道額葉皮層和小腦在解剖學上是相互聯(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,因此這兩者可能是相互聯(lián)系的。”
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。在特定位置顯示小鼠單個物體。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。延遲代表了這樣一個時刻,即老鼠不得不使用短期記憶來回想起對象在哪里進行正確的運動。
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,這導致不正確的反應(yīng)但不干擾運動。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)小腦的輸出目標是額葉皮層,反之亦然。當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來指導我們的運動。李解釋說,當我們學習打籃球時,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)生準確的鏡頭。眾所周知,小腦負責這種運動學習。它結(jié)合了錯過的動作和為了產(chǎn)生更精確的動作而產(chǎn)生的動作的錯誤。
Li的團隊目前正在進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。