心理學(xué)系魏坤琳副教授的有關(guān)神經(jīng)運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的文章發(fā)表在最新一期的《神經(jīng)科學(xué)雜志》上（Journal of Neuroscience, 34(38), 12690-12700）。同時(shí)，該論文還被作為該期雜志的推介文章(featured article)予以重點(diǎn)介紹。通過一系列實(shí)驗(yàn)，該研究結(jié)合心理物理學(xué)和數(shù)學(xué)建模的研究手段證實(shí)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(duì)肌肉活動(dòng)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(xué)中心的鄧琳娜同學(xué)參與了大部分實(shí)驗(yàn)。
在感知系統(tǒng)中信號(hào)的增益控制處處可見，但在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中，即使是最基本的控制信號(hào)（肌肉力信號(hào)）都一直沒有確立其對(duì)應(yīng)的增益控制機(jī)制。經(jīng)典理論認(rèn)為肌肉活動(dòng)只受大腦中樞輸出的下行神經(jīng)沖動(dòng)的調(diào)控。該研究基于前人動(dòng)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(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的基本增益信號(hào)，并根據(jù)數(shù)學(xué)模型作出了多個(gè)行為學(xué)的預(yù)測(cè)。通過一系列的心理物理學(xué)實(shí)驗(yàn)（并結(jié)合肌肉反射實(shí)驗(yàn)），該研究找到了神經(jīng)遞質(zhì)通過脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元調(diào)控肌肉發(fā)力的行為學(xué)證據(jù)。這些成果解決了神經(jīng)運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的一大懸疑，有重要的理論價(jià)值。同時(shí)肌肉活動(dòng)的增益控制理論對(duì)醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐有重要的參考價(jià)值。
該研究由國(guó)家自然科學(xué)基金委面上項(xiàng)目及國(guó)際合作重大項(xiàng)目、863項(xiàng)目資助完成。
2014-09-26