LA JOLLA - (2019年9月10日)在高压力情况下，例如在足球比赛中，一些运动员在压力下经历了快速下降的表现，被称为“窒息”。现在，索尔克研究所的研究人员已经发现了这种现象可能背后的原因：从大脑的情绪回路到运动回路的单向信号。该研究于2019年9月6日在eLife在线发表，可能会导致治疗运动受损的疾病的新策略，如强迫症，焦虑和抑郁症，以及帮助脊髓损伤或身体恢复。在压力下表现。

“这一发现非常令人兴奋，因为这是第一次发现全面的电路机制，显示情绪状态如何通过大脑区域中的连接来影响运动，称为基底神经节，这是一个涉及指导行为的区域，”助理说本文资深作者辛进教授。“我们以前对此途径知之甚少，因此它为检查精神疾病和脊髓损伤带来了全新的范例。”

之前认为，大脑的情绪和运动循环像平行闭合电路一样工作，独立操作以传递重要信息。然而，研究人员怀疑情绪可能会对运动产生一些影响，因为观察到，在抑郁等神经精神疾病中，身体运动减少是一种症状，可能与情绪加工中断和动机减少有关。然而，科学家们并不了解每个电路内的连接或电路如何相互作用。

“我们希望通过结合使用先进的病毒和光遗传学技术，探索情绪信息如何通过大脑中的运动电路来实现，”Jin实验室的共同第一作者和博士后研究员Sho Aoki说。

科学家们试图在啮齿动物模型中追踪这些电路，以更好地理解神经元通信的每一步。他们专注于情绪和运动的大脑循环，从一个涉及情绪的区域(内侧前额叶皮质)和一个参与运动的区域(初级运动皮层)开始。他们使用多种遗传和病毒追踪工具，包括由Salk教授Ed Callaway实验室开发的技术，观察每个环在大脑中的组织方式。

令研究人员惊讶的是，他们发现了从情绪循环到运动循环的单向通信路径，通过位于大脑深处的一个叫做基底神经节的区域。基底神经节包括涉及引导行为的结构，基本上充当情绪电路的十字路口，以直接影响运动电路以控制动作。为了证实他们的结果，作者使用了光遗传学，一种利用光来控制细胞的技术，以研究该区域神经元的精确功能。他们还研究了与大脑其他部分隔离的每个神经回路，并证实了这条新途径。

“抑郁和焦虑等精神疾病可以通过减少或增加运动来改变行为。这种机制代表了情绪状态与精神疾病行动控制变化相关的可能方式，”Jin说。

另外，这种单向通信可能与脊髓损伤的恢复有关。研究人员以前专注于大脑的运动中心，因为脊髓损伤是一个运动问题;然而，由于这些结果表明情绪状态可以影响大脑运动中心，因此体验积极情绪(如动机)可以帮助患者恢复过程。根据Salk共同第一作者，博士后研究员Jared Smith和高级研究员Hao Li的说法，激活情绪中心同样可以刺激运动中心并促进康复。此外，这些结果表明，情绪状态可以直接影响运动表现。所以，Jin建议，也许下次你在游戏中感到焦虑时，只需冷静下来让行动自己照顾。