Nature：科学家或发现丘脑的新作用
2017-05-13 佚名 中国生物技术网
丘脑是位于大脑中央的一个小区域，它负责将从眼睛、耳朵、嘴巴和皮肤等处获取的信息传递到大脑的其他部分进行处理。但是近日发表在《Nature》上的一项新研究发现（点击左下角阅读原文），它的作用不仅仅是传递信息，它在认知行为中也扮演角色，比如做决定和保持注意力等。如果我们能够彻底弄清楚丘脑的真正作用，那么它能够帮助我们治疗很多与大脑相关的疾病，比如精神分裂症和失眠症等。纽约大学Langone医学中心的研
丘脑是位于大脑中央的一个小区域，它负责将从眼睛、耳朵、嘴巴和皮肤等处获取的信息传递到大脑的其他部分进行处理。
但是近日发表在《Nature》上的一项新研究发现，它的作用不仅仅是传递信息，它在认知行为中也扮演角色，比如做决定和保持注意力等。如果我们能够彻底弄清楚丘脑的真正作用，那么它能够帮助我们治疗很多与大脑相关的疾病，比如精神分裂症和失眠症等。
纽约大学Langone医学中心的研究人员使用小鼠和计算机模拟发现，丘脑不但将感觉信号传递到大脑中，同时它还会加强神经连结。这能够帮助我们的大脑在做决策的时候应该关注什么。它意味着丘脑在人类行为中扮演的角色超过我们的预期。
研究人员之一Michael Halassa说：“我们的研究清晰地表明，背内侧丘脑（mediodorsal thalamus， MD）可能是两个大脑回路之间的连接，一个回路负责关注检验规则，另一个回路负责实施决策。”
研究团队利用小鼠确定丘脑两个部分相互作用的方式：前额皮质(PFC)负责工作记忆和决策；背内侧丘脑（MD）是丘脑中一个大核。
他们训练小鼠对灯光和声音反应从而获得食物奖励，并让小鼠记住。研究人员向小鼠的PFC和MD中注射了特殊的感光蛋白质，所以他们能够人工地刺激小鼠。他们发现，MD活动增强会促进小鼠基于过去经验做出正确选择的能力：当小鼠意识到正确的食物触发条件时（从经验学到的规律），它们犯错误的概率降低25%。但是当PFC活性增强时，小鼠做出正确选择的概率降到了二分之一。
这表明，携带相互冲突“规则”（关于小鼠应该如何反应）的神经元之间的联系被破坏了，它们会互相干扰，导致小鼠很难做出正确的决定。
这意味着MD活动增强能够帮助哺乳动物选择正确的神经元基于环境做出决策，这表明丘脑的作用不仅仅是个“门”，而是有指示作用的路牌。
当然，这项研究结果只在小鼠身上得到验证，在人类身上复现之前，我们尚无法确定这一结论。
但是如果这项发现在人类身上也能得到复现，那么它会影响我们对疾病的治疗方式，包括失眠症和精神分裂症。比如，如果注意力缺失与睡眠困难或者某些精神疾病有关，我们就能够调节丘脑运转的方式。
Halassa说：“这项新发现表明，认知缺陷的丘脑可能起源于大脑皮质的连接问题。我们的结果支持了这一理论，即调节丘脑功能可以改善认知能力。”
原始出处：
Schmitt LI， Wimmer RD， et al. Thalamic amplification of cortical connectivity sustains attentional control. Nature. 2017 May 11.
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大脑的研究任重道远
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好文章，谢谢分享
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大脑科学的研究还处于初步阶段。
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学习了，涨知识了
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文章很好，拜读了
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非常好的文章，学习了，收益很多
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