운동 기능 학습을 담당하는 뇌의 변화

[아름이]

운동 기능 학습을 담당하는 뇌의 변화
설치류의 발견은 뇌졸중으로 인한 운동 장애에 대한 치료법을 발전시킬 가능성이 있습니다
날짜:
2023년 2월 13일
원천:
시더스-시나이 메디컬 센터
요약:
새로운 연구에서 뇌졸중과 같은 운동 또는 신경 손상에서 종종 손상되는 근본적인 미세 운동 기술인 도달 및 파악 능력을 제어하는 ​​뇌의 마커를 확인했습니다.

전체 이야기
동료 검토 저널 eNeuro 에 발표된 연구 결과 는 뇌졸중 후 운동 장애를 경험하는 환자를 위한 보다 효과적인 뇌 자극 요법으로 이어질 수 있는 운동 기술 학습의 신경 메커니즘에 대한 통찰력을 제공합니다.

Cedars-Sinai의 신경과학 및 의학 센터 조교수이자 해당 논문의 교신 저자인 Tanuj Gulati 박사는 "뇌졸중 환자의 주요 불만 중 하나는 잡기 동작을 완료할 수 없다는 것"이라고 말했습니다. 공부하다. "많은 환자들이 약간의 회복을 통해 원하는 목표에 도달할 수 있지만 정확하게 파악할 수는 없습니다. 따라서 우리는 뇌가 어떻게 움직임을 생성하고 새로운 손재주/미세 운동 기술을 학습하여 잠재적으로 이러한 장애를 복구하기 위한 새로운 치료 전략을 개발할 수 있습니다."

운동 학습 과정 동안 뇌의 변화를 더 잘 이해하기 위해 연구자들은 숙련된 손 뻗기 작업을 연습하는 쥐의 운동 피질과 소뇌에서 뇌의 생리적 활동을 관찰했습니다.

모든 움직임의 주요 동인인 운동 피질은 신경계에서 다양한 대상을 모집하여 팔의 움직임을 제어합니다. 운동 피질의 기본적인 투영 중 하나는 몸 전체의 뉴런 절반 이상을 수용하는 뇌의 일부인 소뇌에 대한 것입니다.

그러나 미세 운동 기능이 학습되면서 나타나는 운동 피질과 소뇌 사이의 활동은 널리 이해되지 않았습니다.

연구자들은 건강한 쥐를 사용하여 운동 피질과 소뇌 피질에서 동물이 5일 동안 멀리 떨어져 있는 설탕 알갱이에 도달하는 미세한 운동 작업을 수행하도록 훈련받았을 때 만성적으로 기록했습니다. 실험을 성공적으로 완료하려면 쥐가 펠릿에 손을 뻗어 쥐고 회수해야 했습니다.

그런 다음 팀은 훈련 초기부터 후기까지의 신경 활동을 비교하여 설치류가 작업에 능숙해짐에 따라 뇌에서 어떤 변화가 있었는지 확인했습니다.

연구자들은 쥐가 작업에 능숙해짐에 따라 기술 통합과 함께 운동 피질과 소뇌 네트워크에 걸쳐 나타나는 기록된 두 영역에서 동시 저주파 진동 활동을 개발했다는 ​​것을 발견했습니다. 이 활동은 또한 성공적인 파악 작업 실행을 위해 이 두 영역에서 신경 스파이킹을 조정했습니다.

흥미롭게도 팀은 5일 이내에 작업에 대한 전문 지식을 얻지 못한 쥐에서 저주파 진동 활동의 출현을 관찰하지 못했습니다.

Gulati는 "우리는 이 활동이 기술 학습의 지표임을 보여줄 수 있었습니다."라고 말했습니다. "건강한 뇌에서 이러한 메커니즘을 이해하는 것은 뇌졸중 후 뇌에서 유사한 활동이 약화되고 회복 중 바이오마커 역할을 할 수 있는지 확인하는 중요한 전구체입니다. 그런 다음 이 활동은 뇌졸중 후 운동 회복을 촉진하기 위한 전기 자극 접근법의 목표가 될 수 있습니다. 뇌졸중."

Gulati는 현재 운동 피질과 소뇌의 이 조정된 저주파 활동이 뇌졸중 후 동물에서 약해지고 쥐가 손을 뻗고 잡는 능력을 회복함에 따라 다시 활성화되는지 확인하기 위해 뇌졸중 쥐에서 이 작업을 반복하기 위해 노력하고 있습니다.

다른 Cedars-Sinai 저자로는 Pierson Fleischer, PhD; 아미르 아바시 박사; 앤드류 필리; 나단 다니엘센; 램니트 산두; 그리고 필립 라지.

출처 : https://www.sciencedaily.com/