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脑智中心揭示排尿运动行为的皮层机制
发布日期:2018-11-03    浏览次数:103

大脑接收外周的传入信息,通过特定脑内神经元形成的功能回路及其高度特征性的活动模式,对传入信息进行整合并发出准确的运动行为指令,驱使机体完成探索、排泄、交配、逃避、争斗和捕食等智能运动行为。因此解析大脑神经元回路如何控制机体运动行为,是神经科学领域的最基本任务。

排尿运动是高级智能运动行为的一种,主要包含膀胱感觉信息的传入、大脑神经元网络信息的整合以及膀胱运动信息的传出。值得强调的是,膀胱也是接受意识和自主神经系统双重调控的内脏器官,大脑意识可以精准控制膀胱排尿行为发生的时机和环境场所。然而,高级的脑区如大脑皮层在调控排尿运动行为中的作用知之甚少。2018年10月25日出版的国际顶级期刊Nature Neuroscience上报道了来自中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的一项研究成果(http://www.nature.com/articles/s41593-018-0256-4):研究人员鉴定出一群(大约300个)初级运动皮层第五层锥体神经元,这群神经元可以通过对脑桥排尿中枢发出“指令”来驱动排尿行为。该杂志同期配发News & Views,对此工作进行了评价:该研究不仅为解析排尿控制的神经机制提供了新的理论基础,也为排尿功能障碍相关疾病的治疗提供了新的切入点。

图1 设计者:黄柔瞩 曾真 吕曦;四川美术学院;信息与交互设计工作室 

图2 驱动排尿活动的神经环路;来源于Nature Neuroscience

该研究是由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心谌小维(第三军医大学基础医学院)、许晓鸿、龚辉、徐富强,联合第三军医大学西南医院鄢俊安和苏州医工所贾宏博等课题组共同完成;第一作者为陆军军医大学姚基伟博士研究生。该工作得到了国家自然科学基金、中组部青年千人计划、国家科技部973项目、重点研发计划资助。