锻炼控制着我们的大脑对意外情况的反应

科学家已经证明，运动皮层对于响应感觉输入的意外变化而执行纠正运动是必要的，但当自发执行相同的运动时则不是如此。这两种现象都伴随着使用皮层差异神经元的特点。巴塞尔大学Biozentrum和Friedrich Miescher生物医学研究所(FMI)的研究人员最近在《神经元》杂志上发表了这项研究。

在哺乳动物中，运动是由一个跨越从皮质到脊髓的整个中枢神经系统的回路控制的。运动皮层在运动控制中的作用尚不清楚。

在人类中，运动皮层的损伤会导致运动自主控制的丧失。基于Silvia Arber教授(巴塞尔大学/FMI)在运动回路和运动控制方面的专长，以及Georg Keller (FMI)在体内生理学和皮层处理方面的专长，作者共同揭示了运动皮层的功能。

应对突发情况的锻炼。

本研究的目的是检验运动控制需要运动皮层的方式和条件。作者开发了一种测量方法。他们训练老鼠在虚拟隧道中导航。这项任务需要通过在球形跑步机上自发旋转来调整前进方向。

他们还讨论了老鼠对视觉反馈中必须纠正的意外变化的反应——例如，突然改变鼠标在虚拟环境中运行的方向。这使得他们能够比较小鼠自发执行的相同动作或视觉反馈中意外变化引起的动作。

发现运动皮层只在运动对意外的感觉反馈做出反应时才需要运动控制。

运动皮层的特定活动模式

记录运动皮层中神经元的活动，由于小鼠纠正了不可预测的感觉障碍，作者发现在合成运动纠正过程中观察到的活动模式与小鼠自发进行相同运动时观察到的活动模式不同。这与运动皮层在纠正运动反应中的作用是一致的，其中它需要参与触发适当的运动来应对意外事件。

“我们认为，这些发现改变了我们对运动皮层如何发挥作用的看法，即它只是'控制运动到一个角色，感觉处理过程中的感觉指导需要运动皮层的角色皮层依赖，”第一作者、前阿尔伯和凯勒实验室博士生马蒂亚斯海因多夫说。

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