心理學系魏坤琳副教授的有關(guān)神經(jīng)運動控制信號的文章發(fā)表在最新一期的《神經(jīng)科學雜志》上(Journal of Neuroscience, 34(38), 12690-12700)。同時,該論文還被作為該期雜志的推介文章(featured article)予以重點介紹。通過一系列實驗,該研究結(jié)合心理物理學和數(shù)學建模的研究手段證實了五羥色胺(5HT)不僅在大腦中有廣泛的作用,而且通過脊髓對肌肉活動起到增益調(diào)控作用。論文第一作者和通訊作者均為魏坤琳副教授,生命科學中心的鄧琳娜同學參與了大部分實驗。

在感知系統(tǒng)中信號的增益控制處處可見,但在運動系統(tǒng)中,即使是最基本的控制信號(肌肉力信號)都一直沒有確立其對應的增益控制機制。經(jīng)典理論認為肌肉活動只受大腦中樞輸出的下行神經(jīng)沖動的調(diào)控。該研究基于前人動物研究的成果,創(chuàng)新地提出神經(jīng)遞質(zhì)五羥色胺極可能是運動系統(tǒng)的基本增益信號,并根據(jù)數(shù)學模型作出了多個行為學的預測。通過一系列的心理物理學實驗(并結(jié)合肌肉反射實驗),該研究找到了神經(jīng)遞質(zhì)通過脊髓運動神經(jīng)元調(diào)控肌肉發(fā)力的行為學證據(jù)。這些成果解決了神經(jīng)運動控制領(lǐng)域的一大懸疑,有重要的理論價值。同時肌肉活動的增益控制理論對醫(yī)學臨床實踐有重要的參考價值。

該研究由國家自然科學基金委面上項目及國際合作重大項目、863項目資助完成。


2014-09-26