8、神经生物学基础：运动控制与小脑功能解析

神经生物学基础：运动控制与小脑功能解析

1. 疼痛缓解与内啡肽

身体能够有效减轻由伤害感受器引发的疼痛。此外，大脑可以产生内源性的类似吗啡的分子，即内啡肽。内啡肽在多种生理过程中发挥作用，它可以通过抑制突触前谷氨酸的释放来减少兴奋性信号的传递，或者通过使突触后膜超极化产生抑制效应。

2. 躯体运动系统

2.1 运动皮层的结构与功能

在大脑中，运动皮层由位于额叶中央沟前方的 4 区和 6 区组成。其中，额叶皮层的 4 区是运动指令的起始点，因此也被称为初级运动皮层，简称 M1；而 6 区具有更高级的运动功能，负责运动规划。

在自主运动之前和运动过程中，都可以检测到 M1 神经元的放电活动。M1 神经元参与对运动强度和方向的编码。不过，单个 M1 神经元的活动很难编码运动方向，运动方向更可能由神经元群体活动来编码。

为了验证群体编码假说，研究人员记录了包含数百个 M1 神经元的大量神经元群体，并测量了每个记录的 M1 细胞的方向调谐曲线。每个细胞对应特定运动方向的放电强度用一个向量表示，向量方向为神经元的最佳运动方向，长度与细胞放电率相关。所有单个向量的总和，即群体向量，代表神经元群体的活动，并且与实际运动方向相同。

基于这种群体编码效应，可以合理推断，由更多神经元群体进行的皮质控制对特定运动的控制会更精细、更精确。在人类中，面部和手部的运动控制比身体其他部位更精细，从皮质躯体定位图中可以看出，与这两个部位相关的皮质区域相对较大。

2.2 运动规划与 6 区神经元

当受试者被要求在脑海中想象运动过程而不实际进行运动时，4 区的神经元不会被激活，而与之相邻的 6 区神经元会被