注册

体积仅占10%,却拥有大脑50%神经元,堪称大脑中最古老的进化谱系


来源:环球科学大观

科学前沿观天下 笃学明理洞寰宇

小脑是人体脑部中最重要的区域之一,其体积仅为大脑总体积的10%,却包含了脑部超过50%的神经元!去年,神经科学家发现小脑在奖赏效应中发挥着重要作用,是激励和塑造人类行为的主要动力之一。这一发现不仅为数百年来主要与运动技能和感官输入打交道的小脑开辟出新的研究方向,更表明组成大部分小脑颗粒细胞的神经元的作用方式是之前从未预料到的…

一直以来,人们认为小脑是重要的运动调节中枢。以前对小脑颗粒细胞的研究只是将它们与基本的感觉和运动功能联系起来,小脑受到破坏首先表现出的是运动协调方面的缺陷。例如一个小脑受损的人无法保持平衡、无法执行精细运动技能(如伸展和抓握)。尽管大脑一半的神经元都存在于小脑中,但基于小脑仅参与运动功能的假设,在将其整合到大脑如何解决问题的研究中仍进展乏力。

大脑额叶中的大脑皮层区域与自发运动的规划、控制和执行有关,因而小脑与运动皮层保持着大量的神经元连接,将小脑与大脑皮层等备受关注的大脑区域结合起来,使得小脑与认知过程(如注意力和语言功能)的关联也逐渐被意识到。

为了弄清小脑如何控制小鼠的肌肉,斯坦福大学的研究小组使用一种新技术观察双光子钙成像的颗粒细胞,实时记录神经元的活动。研究人员将对细胞没有危害的绿色荧光蛋白或 GFP引入到小鼠基因组中,使得更容易实时跟踪某些细胞的行为活动。研究者们将小鼠体内GFP的插入位置依次调节,并同时提供一次糖水,希望看到小脑中发生的反应。令人惊讶的是,颗粒细胞与糖水引发的奖赏效应之间存在着明显的联系。

小脑被认为是大脑所有区域中最古老的进化谱系之一,并且在所有脊椎动物中以类似的方式连接,所以人类小脑中很有可能有类似的反应。

文/朱张航宇

参考文献:Cerebellar granule cells encode the expectation of reward, Nature, volume 544, pages 96–100.

  • 好文
  • 钦佩
  • 喜欢
  • 泪奔
  • 可爱
  • 思考

频道推荐

凤凰网公益基金救助直达

凤凰网科技官方微信

凤凰新闻 天天有料
分享到: