想像一下，在健身房的跑步機上行走時，它突然分成兩部分-一側的運動速度比另一側快。您是否能夠適應這種變化並提出一種新的行走方式，或者您會因為雙腿步履蹣跚而蹣跚而絆倒，完全不同步？
這似乎是一個極端的情況，但是如果沒有意識到，我們的大腦會定期調整我們的行走方式。在學習如何滑旱冰，在崎terrain不平的地形（如山路）上行走，甚至只是穿上一雙新的高跟鞋時，就會發生這種情況。
我們如何管理這些任務？答案是實踐。大腦通過反复嘗試來學習，直到能夠微調實現我們的目標所需的運動命令。這種學習新運動方式的能力可以通過“皮帶式跑步機”來體現，該跑步機在身體的每一側施加不同的速度，從而導致行走不對稱。人們在幾分鐘的分裂帶威力彩開獎時間是幾點步行中學會恢復對稱。
該動畫說明了鼠標在皮帶式跑步機上行走適應的不同階段。圖片來源：Alexandre Azinheira。
從兩腿到四腿
為了了解大腦如何學習新的運動方式，葡萄牙里斯本尚帕里莫德未知中心的梅根·凱里（Megan Carey）博士的實驗室開發財神娛樂了一種用於小鼠的皮帶式跑步機。這使他們能夠操縱特定神經元群體的神經活動，以測試其在運動學習中的作用。在今天發表在《神經元》雜誌上的一篇文章中，實驗室證明了任你博娛樂城帽子老鼠的學習方式與人類非常相似，並且揭示了大腦如何進行這種學習的見解。
凱里博士說：“我們驚訝於人類和小鼠運動學習之間驚人的相似性。”像人類一樣，小鼠的皮帶分離學習取決於小腦，小腦是位於大腦底部的大腦區域，控制協調和各種形式的運動學習。此外，人類和鼠標學習都具有兩個不同的組件，它們分別以不同的速率適應-空間和時間。
解開大腦中的空間和時間
凱里博士說：“當我們走路時（尤其是在葡萄牙的卡爾加達上！），我們必須在正確的時間將腳放到正確的位置。僅靠其中之一是不夠的。” “我們發現在小腦內，控制“ where”和“ when”的方式不同。
為了研究小鼠的皮帶分離學習，Carey的團隊使用了LocoMouse（這是他們先前在實驗室中開發的一種計算機視覺算法），該算法可以跟踪鼠標的運動。娛樂城推薦隨著時間的推移，腳掌，鼻子和尾巴無創。
使用LocoMouse結合分子遺傳學工具來操縱神經活動，研究人員不僅能夠查明學習過程中四肢的運動如何適應，而且還可以解開運動學習的“何時”和“何處” ，在大腦中。
“我們發現大腦的兩側對空間和時間成分的貢獻不同皇璽會娛樂城學習的知識”，凱里實驗室的研究生，第一作者達娜·達莫哈里（Dana Darmohray）解釋說信用卡娛樂城 研究。 “我們發現，當我們在小腦兩側操縱神贏家娛樂城經活動時，空間學習會受到損害。相反，只有在跑步機的快側操縱神經活動時，時間學習才會受到影響。”
凱里說：“我們在神經水平上發現的偏側化與我們的行為分析非常吻合。” “雖然所有四個肢體都有助於空間學習，但前足快速爪對及時學習做出了獨特的貢獻。綜上所述，這些發現表明，在大腦中分別處理“何時”和“何時”放置腳的學習。
未來
在具有不對稱行走方式的人（例如中風患者）中，在分裂皮帶式跑步機上進行運動學習被用作康復療法。凱里說：“考慮到我們在小鼠和人類學習之間發現的許多相似之處，我們希望也許有一天可以將從該系統中獲得的見識用於設計新穎的人類治療方法。”
凱里博士和她的團隊已經在為應對下一組挑戰做準備：“現在，借助我們開發的工具，我們可以開始研究大腦如何更深入地掌握諸如此類的協調挑戰。接下來，我們想了解一下如何大腦會分解感覺和運動信號，以校準時空運動。”她總結道。
這篇文章是由尚帕里莫德未知中心提供的材料重新發表的。注意：材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息，請聯繫引用的來源。
參考：Dana M.Darmohray，Jovin R.Jacobs，Hugo G.Marques，Megan R.Carey。 （2019）。小鼠小腦的時空運動學習。神經元。 DOI：10.1016 / j.neuron.（2019）。.01.038
