同样地，四处走动或奔跑以赶火车也需要我们行驶。但是，哥本哈根大学和卡罗林斯卡研究所的《自然》杂志上的一项新研究表明，大脑中允许我们启动和控制这些运动的神经元机制是不同的。小鼠模型显示，中脑的“起始神经元”对于采取第一步来启动运动并控制速度至关重要。
运动，或从一个地方移动到另一个地方，是我们执行的最基本的动作之一。我们在需要或需要时执行此操作，这是一个复杂的过程，从启动第一步到达到目标都停止。同时，根据驱动我们的目的，以不同的速度执行运动，以调节我们从一个地方到另一个地方的旅行速度。
现在，一项由研究人员Vittorio Caggiano，Roberto Leiras，HaizeaGoñi-Erro及其同事以及Ole Kiehn教授共同领导的科学期刊《自然》的新研究表明，中脑中的两个区域在控制起步，速度和背景方面起着特定作用。小鼠运动的依赖选择。它们被称为楔形核或CnF以及足桥骨核或PPN。
“我们发现PPN和CnF中的神经元都可以开始运动，而这些区域的活动有助于维持和调节慢速运动。但是，只有CnF能够引发高速逃逸的运动活动。相比之下，PPN神经元的活动则有利于缓慢的探索性运动，” UCPH神经科学系Ole Kiehn教授说。
涉及复杂的大脑区域
虽然运动的运动的精确协调是由脊髓中的神经元回路控制的，但运动的间歇控制却归因于来自脑干的下行信号，这些信号激活了脊髓中的神经元回路。
尽管显示出主要的参与者是所谓的谷氨酸能神经元，但中脑回路很复杂并且包含许多不同类型的神经元。
研究人员利用了包括光遗传学在内的许多先进技术来研究涉及的神经元类型和神经网络的位置。通过使用灯光和特殊药物，他们已经能够激活或灭活选定的神经细胞群，然后研究其如何影响小鼠的运动输出。
研究人员确定了“起始神经元”的种群，并首次展示了中脑的两个区域如何共同或分别发挥作用来控制速度并选择与环境有关的运动行为。
对帕金森氏症可能有帮助
“通过识别中脑的'起始'神经元，我们补充了先前的研究，我们在脑干中发现了阻止运动的'停止细胞'。起始细胞和终止细胞共同定义了运动的情景性质。” Ole Kiehn说。
这项研究在运动控制方面开辟了新领域，对于理解小鼠的正常脑功能非常重要。作者认为，该结果也可能使运动障碍的人类受益。
“在影响基底神经节的帕金森氏病(PPN的主要输入来源之一)中，步态障碍和步态冻结非常明显。通过在大脑中植入细电极-一种已被用于治疗帕金森氏病某些症状的称为“深部脑刺激”的技术-CnF或PPN中的电路现在可能以新的精确度作为目标，并用于增强运动能力。脊髓受损后，也可能会尝试类似的方法，在这种情况下，运动的开始受到严重影响。” Ole Kiehn说。
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