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　　日前，美國《國家科學(xué)院院刊》在線發(fā)表了中科院神經(jīng)科學(xué)研究所所長、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心主任蒲慕明研究組的一項(xiàng)成果。該研究系統(tǒng)描述了背外側(cè)紋狀體直接通路和間接通路的同一群神經(jīng)元在運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)過程中的電活動(dòng)變化，并發(fā)現(xiàn)兩條通路的神經(jīng)元活動(dòng)在運(yùn)動(dòng)行為中具有相對(duì)獨(dú)立又彼此配合的角色分工。
　　背外側(cè)紋狀體腦區(qū)主要接收來自感覺運(yùn)動(dòng)皮層四肢代表區(qū)的投射，對(duì)運(yùn)動(dòng)技能的學(xué)習(xí)、運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的形成具有重要作用。該腦區(qū)分布的多棘投射神經(jīng)元分別介導(dǎo)了基底神經(jīng)節(jié)運(yùn)動(dòng)調(diào)控中的兩條經(jīng)典通路，即直接通路和間接通路。然而，兩條通路在運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)過程的參與機(jī)制尚不明確。
　　研究人員訓(xùn)練小鼠學(xué)習(xí)推桿運(yùn)動(dòng)任務(wù)，并通過特異性標(biāo)記直接通路和間接通路的神經(jīng)元，觀察到伴隨小鼠的學(xué)習(xí)過程，兩條通路的神經(jīng)元集群都逐漸產(chǎn)生了獨(dú)特、穩(wěn)定、順序性發(fā)放的電活動(dòng)模式。直接通路神經(jīng)元傾向于在信號(hào)感知和推桿操作時(shí)活動(dòng)，而間接通路神經(jīng)元?jiǎng)t更多地在推桿動(dòng)作后反應(yīng)，并且在不同的運(yùn)動(dòng)任務(wù)場景中，同一群神經(jīng)元的電活動(dòng)模式會(huì)發(fā)生改變。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，特異性抑制直接通路神經(jīng)元會(huì)破壞推桿運(yùn)動(dòng)的起始，而特異性抑制間接通路神經(jīng)元會(huì)引起試驗(yàn)間隔里的錯(cuò)誤推桿次數(shù)顯著上升。任一通路的抑制均會(huì)降低推桿動(dòng)作本身的熟練程度。
　　研究表明，直接通路和間接通路的神經(jīng)元都參與了小鼠執(zhí)行向右推桿任務(wù)的過程。在任務(wù)規(guī)則的執(zhí)行上，前者主要負(fù)責(zé)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的起始，后者主要負(fù)責(zé)與任務(wù)目的無關(guān)運(yùn)動(dòng)的抑制；在具體動(dòng)作的執(zhí)行上，兩者都參與了對(duì)推桿動(dòng)作準(zhǔn)確度的調(diào)控。兩條通路彼此配合，共同保證小鼠高效、準(zhǔn)確地執(zhí)行運(yùn)動(dòng)任務(wù)。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報(bào)》 2019-05-14 第1版 要聞)