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复杂的神经回路阻止你咬到你的舌头

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 吃,跟呼吸和睡眠一样,似乎是一个相当基本的生物任务。然而,咀嚼需要舌头和下颚之间复杂的相互作用,舌头将食物定位于牙齿之间,然后每次移动下颌夹磨起来。如果这个动作没有精确的协调,咀嚼口香糖的人会不幸地咬到舌头。

  杜克大学的研究人员利用先进的跟踪技术,寻找小鼠进餐时间保持相对无痛的潜在的大脑回路。这项研究发表于6月3日的eLife网络版上,可以有助于洞察从夜间磨牙到微笑或复杂的发声的人类各种行为。

复杂的神经回路阻止你咬到你的舌头

  在小鼠大脑的这个蓝色的横截面,两种颜色的荧光染料追踪调节下颌关闭和触动舌头伸出的前运动神经元,揭示大脑在咀嚼,饮水和发声过程中是如何连接协调这些肌肉的。

  “咀嚼是你可以有意识地控制的一种行为,但如果你停止关注大脑中的这些相互连接的神经元,实际上,这一切都是它们为了你做的,”这项研究的主要作者、杜克大学医学院研究生爱德华斯坦尼克四世说。“我们有兴趣了解这一切是如何工作的,而第一步是搞清楚这些神经元所在。”

  以前的图像试图产生这种咀嚼控制中心的相对模糊的图片。研究人员知道下颌和舌头的肌肉运动由一种称为运动神经元的特殊神经元控制,而这些反过来的运动是由称为前运动神经元的另一组神经元控制。但这些连接的确切性质——即哪一个前运动神经元连接到哪一个运动神经元——还没有确定。

  高级研究作者、杜克大学脑科学研究所的成员、神经生物学的副教授王帆博士,已经研究老鼠的神经回路的映射多年。在她的指导下,斯坦尼克使用狂犬病毒的一种特殊形式,追踪咀嚼运动的起源。

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