一思考就抖腿？小鼠也是这样
来源：中检健康
编辑：中检健康
时间：2019-10-19
小鼠进行决策任务期间的大脑活动。图片来源：Anne Churchland
冷泉港实验室（Cold Spring Harbor Laboratory）的副教授安妮·丘奇兰德（Anne Churchland）说，几乎每个人都会做点小动作。在她制作的一系列视频中可以看到，视频中不同的人在椅子上前后摇晃、摁笔、抖腿。
她解释道：“这个（视频）是非指令动作的集合。这些人都在思考和说话，而这些可能是你熟悉的人们的小动作。”
事实证明，人类并不是唯一会做小动作的动物。在《自然 神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上发表的一项新研究中，丘奇兰德和论文的共同第一作者西蒙 穆萨尔（Simon Musall）、马特 考夫曼（Matt Kaufman）及其同事观察到，小鼠在执行训练任务时的神经活动表明，它们在做决策时似乎也会做小动作。
丘奇兰德实验室重点研究与决策相关的神经回路。这篇论文的出发点是研究小鼠在执行决策任务时，整个大脑上部的神经活动。
他们用宽场成像（wide-field imaging）观测了小鼠的大脑活动，丘奇兰德将其比作小鼠的功能磁共振成像（fMRI，用于绘制大脑活动）。
她说：“你可以同时观测大脑中很大一块区域的活动。我们通常一次只测量大脑中一小部分的神经元，无法得到像这样的大脑活动全貌。”
丘奇兰德说，对于科学界研究认知的人来说，新的研究结果提供了一个重要的警示，提醒大家注意区分与认知过程相关的独特信号和与背景活动相关的信号。研究人员需要设法将这两种信号互相分离，而这项研究为如何分离这两种信号提供了指南和计算代码。
丘奇兰德实验室的小鼠经过训练，会做特定的动作，比如抓住小把手开始一次试验，然后通过以某种方式进行舔舐报告自己的决策。科学家们原以为会看到与抓握或舔舐动作相关的神经活动，但他们所看到的是，一个看似简单的任务在小鼠大脑中引发了一场电信号活动的交响乐。这让团队意识到，过去他们并没有以一种非常全面的方式思考决策过程。
“这实在和我们预料的不太一样。因此，我们进行了更深入的研究，试图找到推动这些电信号活动的源头。”丘奇兰德说道。
他们发现，大部分的电信号活动由小鼠的非指令动作驱动，例如后肢的动作、瞳孔的扩张、面部的动作、鼻子的动作以及胡须的动作。
她说：“我们认为所有这些动作共同构成了一个动作图景。我们此前就注意到其中的一些动作，但整个动作图景仍然比我们意识到的丰富得多。我们原以为小鼠会 100% 地专注于我们的任务，舔舐、抓取、决策。结果是，它们有自己的一系列优先事项，涉及各种不同的运动。”
丘奇兰德和她的实验室仍在努力了解这些优先事项的内容，以及它们如何伴随决策过程产生。对丘奇兰德来说，她从研究中得出一个有趣的想法，尽管是推测性的，那就是运动与认知的联系很可能比人们以前所意识到的更为紧密。
她说：“我们发现了一个有趣的假设，那就是在某种程度上，这些动作可能是思考和决策过程的一部分。人们之前可能没有真正考虑过小动作的另一个方面，这可能是我们调用大脑认知机制的方式之一。很多人在思考的时候都想做点小动作。而且对很多人来说，四处走动似乎就是他们思考过程的一部分。”
丘奇兰德认为，为了更好地理解认知和运动之间的这种联系，应该研究一下人类不规律行为的遗传动物模型，包括运动的量和运动类型异常的模型。一个例子是注意力缺陷多动障碍（Attention Deficit Hyperactivity Disorder，ADHD）的遗传模型，在很多情况下，被诊断为 ADHD 的人小动作要比一般人多得多。
她说：“也许他们需要更多小动作是因为与普通人相比，激活他们的认知机制需要更多的运动。又或者，多动症也许是神经系统校准错误的一个例子。我们中的很多人都可以稍微摇晃一下椅子，最终集中注意力。而拥有其他类型大脑的人，当他们想要集中注意力时，简单摇晃椅子还不够。”
文章来源 冷泉港实验室
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