运动皮质中的一系列离合器如何帮助我们的大脑发起运动

几十年来，科学家一直想知道，为什么人们只是在计划或想象运动时，或观察到其他人正在运动时，大脑中控制运动的特定细胞为何会发火，而实际上却不动自己。

现在，研究这个谜团的芝加哥大学科学家发现，运动皮层中的信号在运动时就像一系列离合器一样，这些信号可以被破坏以减慢大脑运动的开始。

这项发现发表在《神经元》杂志上，可能有一天会导致对患有帕金森氏病(一种运动障碍)的人进行治疗。

这项工作提供了第一个证据，证明大规模，空间组织的大脑模式在行为上是相关的。”

众所周知，当人们考虑或计划运动时，神经元会在运动皮层中发射并产生称为β振荡的信号。Hatsopoulos将这个信号的功能与带有手动变速箱的汽车中的离合器进行了比较：如果踩下离合器踏板，然后踩油门，则汽车发动机会转速升高，但不会运动，因为汽车不在齿轮。同样，如果您只是想象移动手臂或观察其他人移动手臂，则运动皮层中的此信号将保持不变甚至增强-但您不会移动手臂。只有当您准备好实际移动时，β振动才会停止-本质上，离合器将发动机接合到汽车的变速器上-且您的手臂也移动了。

Hatsopoulos和他的团队发现，运动皮层中的“离合”信号更好地理解为不是一个而是多个离合器，这些离合器以一种有组织的空间模式接合，可以在运动皮层的任一端开始并在另一端终止。每次运动开始时，离合器的这种有组织的波动-实际上是成组的发射神经元-都参与其中。

Hatsopoulos说：“虽然以前在运动皮层的单个位置上观察到这种类似离合器的机制，但我们发现运动的启动与离合器在整个皮层表面的传播有关。”“此外，我们提供了第一个因果证据，表明此波是开始运动的必要条件。”

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