运动皮层的输入使老鼠能够灵巧地运动

在睡意朦胧的状态下，伸手去拿面前的咖啡杯似乎是自动驾驶。但是你缺乏咖啡因的大脑正在努力工作。它收集感觉信息和其他反馈线索，即你的手臂在空间中相对于杯子的位置，并将其发送到你的运动皮层。然后，运动皮层计划即将到来的运动，并告诉你的肌肉让它发生。

在老鼠身上进行的一项新研究正在检查那些进入大脑的反馈信号的作用运动皮层，弄清楚如何以及何时需要它们来指导像抓握这样灵巧的动作。霍华德·休斯医学研究所Janelia研究校区的副教授、该研究的合著者布里顿·索尔布雷说，这是一个很大的开放式问题。一些神经回路不需要持续的输入就能产生有节奏的、有模式的输出。就像骑手轻轻一推就能让马小跑一样，这些"中央模式生成器“可以帮助动物行走，游泳，和飞翔，无需持续刺激。”但事实证明，不是运动皮层。

索尔布雷说:“我们的研究表明，运动皮层与大脑皮层根本不同。”“你不能给大脑皮层一点刺激，然后让它自己产生这种模式。”相反，运动皮层需要在整个过程中接收反馈运动， Sauerbrei和他的同事于2019年12月25日报告自然。

他和他的同事们训练老鼠去抓取食物颗粒，这是一种依赖于运动皮层的行为。在一些动物中，它们关闭了丘脑，丘脑是大脑中的一个控制感觉信息和其他反馈的开关。

当研究人员在老鼠开始触及运动皮层之前阻止进入运动皮层的信号时，老鼠不会开始运动。当传入的信号在老鼠够不到的地方被阻断时，老鼠的爪子就不再靠近颗粒。

研究人员表示，这些信号的节奏也很重要。在另一个实验中，他们用不同的输入信号模式刺激从丘脑传递信号到大脑皮层的神经元。刺激的频率影响了运动皮层的输出，快速的脉冲干扰了老鼠的掌握技能。

进入电动机的信号皮质这篇论文的资深作者、Janelia的一个小组领导亚当·汉特曼(Adam Hantman)说，目前还不清楚哪些对指导运动最重要。丘脑的输入包括感觉信息关于手臂的位置，视觉信息，来自其他的运动指令大脑区域，以及对即将到来的运动的预测。利用Janelia项目团队Thalamoseq开发的工具，Hantman的实验室计划开关丘脑的特定区域，以测试哪些输入真正驱动行为。

对汉特曼来说，理解这些运动技能的复杂性使得研究它们如此令人兴奋。他说:“如果你想了解一种行为，你认为你要研究一个地区，那你可能处境艰难。”“你需要了解整个中枢神经系统。”

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