咬舌头不是想吃肉了那么简单!

来源: 上海吉凯基因医学科技股份有限公司   2021-6-7   访问量:913评论(0)

相信大家一定用吃饭时不小心咬到舌头的经历,这时朋友往往会调侃一句“馋了,想吃肉了”。然而咬舌头是真的因为想吃肉了还是另有原因呢,下面这篇文章可以带给我们一些启示。

2021年5月19日国际杂志《Nature》发表了美国康奈尔大学神经生物学与行为学系研究团队的成果“Cortex-dependent corrections as the tongue reaches for and misses targets”,揭示啮齿类动物舌头活动的准确性依赖于皮层控制的修正机制。

精确的舌头控制对于喝水、吃饭和发声是非常必要的。然而,由于舌头的运动很快且很难解析,舌头运动学的神经控制仍然是知之甚少。

该研究中作者首先通过在侧面和底部两个视图平面上以1kHZ的频率对小鼠舌头进行成像,而后通过三维立体重建技术获得了舌头运动的三维模型,从而成功的解析了小鼠舌头运动过程,并实现毫秒级的分辨率(图1.a-d)。并以小鼠舔水喝为模型研究了舔水过程中小鼠舌头通过精细修正准确找到水瓶嘴(图1.e,f)。

图1. CSMs within licks are important for spout contact


接着作者选取了对脑干舌环路有功能投射的两个非重叠脑区:前外侧运动皮层(ALM)和后内侧运动皮层(PMM),利用光遗传学技术,光照激活Vgat-ChR2-EYFP小鼠ALM或PMM脑区的抑制性神经元来抑制该脑区的激活。

结果表明ALM脑区活动对于小鼠用舌头舔食水行为的启动和瞄准并不影响,但在不断修正来确定水瓶嘴位置时发挥重要作用(图2)。

图2. ALM inactivation impairs CSMs


而后作者又通过记录舌头运动是皮层ALM区的激活情况,从侧面证明了ALM在舌头接触目标前修正过程的重要性。


图3. ALM activity reflects upcoming, ongoing and past CSMs


最后作者通过双步骤范式的舔食任务,进一步证明了ALM控制小鼠在非视觉条件下去修正舌头运动去准确的舔食水瓶嘴。

图4. ALM activity is necessary for online corrections and is associated with double-step performance


所以,吃饭咬舌头并不是意味着你想吃肉了,可能是皮层神经元开了小差,舌头高速运动时精度出现偏差,被牙齿误伤。当然,除此之外还有很多身体症状背后隐藏着特定的神经环路及脑区等着我们去发现,比如“打哈欠就一定是困了吗”等。

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