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这张图显示了大脑,运动皮层以黄色突出显示图片:Christine Daniloff研究小组最新发表的一项研究发现,皮质损伤改变了大脑激活肌肉群的能力,被称为“肌肉协同作用”,并且变化为功能障碍的严重程度和中风发作的时间距离的函数拾取铅笔的简单行为需要协调数十块肌肉:当手向前伸手指时,眼睛和头部必须转向物体为了使这项工作更容易管理,大脑的运动皮层实施了一个快捷方式系统而不是独立控制每个肌肉,皮质被认为是激活肌肉群,被称为“肌肉协同作用”这些协同作用可以以不同的方式结合起来实现广泛的运动麻省理工学院,哈佛医学院和威尼斯圣卡米洛医院的一项新研究发现,特洛伊,这些肌肉协同作用以改变的方式激活。此外,这些中断遵循特定的模式,取决于中风的严重程度和中风后的时间量本研究结果发表在本周的“美国国家科学院院刊”上麻省理工学院教授,​​该论文的高级作者Emilio Bizzi表示,可能会改善脑卒中患者的康复,以及更好地了解运动皮层如何协调运动,“皮层负责运动学习和控制因为我们希望了解那里发生了什么,“Bizzi说道,他是麻省理工学院麦戈文脑研究所的成员。”皮质如何将一个想法转化为一系列命令来完成任务?“协调控制探索运动皮质功能的一种方法是研究在运动区受损的中风患者中如何破坏运动模式2009年,Bizzi和他的同事首先通过测量患者移动时每个肌肉的电活动来确定轻度中风患者的肌肉协同作用然后,通过使用专门设计的分解算法,研究人员发现了两者的特征性肌肉协同作用。受中风影响和未受影响的手臂“为了控制,确切地说,任务所需的每一块肌肉都会非常困难我们已经证明,中枢神经系统在编程运动时会利用这些模块,”Bizzi说道。您将结合一些协同作用来实现这一目标,而不是同时激活50个肌肉,以实现这一目标“在2009年的研究中,再次在新论文中,研究人员表明,患有轻度中风的患者受影响的手臂具有协同作用。即使肌肉激活模式不同,皮质也与他们未受影响的手臂中看到的非常相似。这表明肌肉有协同作用在脊髓内构建,并且皮质中风改变了大脑在适当的组合中激活这些协同作用的能力然而,新的研究发现在患有更严重中风的患者中存在大不相同的模式。在这些患者中,受影响的协同作用手臂合并形成较小数量的较大协同作用并且在第三组患者中,多年前患有中风,受影响的手臂的肌肉协同作用分裂成未受影响的手臂中看到的协同作用的碎片这种现象称为分馏,并没有恢复协同作用,使它们在中风之前看起来像“这些分数似乎是一种全新的东西,”麦戈文研究所的研究科学家,新PNAS论文“猜想”的主要作者Vincent Cheung说。可能是这些碎片可能是神经系统试图适应损伤的一种方式,但我们必须做进一步的研究来配合德雷克塞尔大学神经生物学和解剖学教授Simon Giszter说:“这是第一次在慢性卒中患者中发现因子分解所确定的肌肉协同作用的分离”,它提出了这种情况如何发生的问题,如果是补偿过程如果是,我们可以使用这种测量来研究如何加速恢复过程,“Giszter说,他没有参与这项研究 为了更好的康复研究人员认为,这些协同作用的模式,由缺陷的严重程度和中风发生后的时间决定,可以作为标记,更全面地描述个体患者的受损状态“在一些患者中,我们看到这些模式的混合所以你可以有严重但慢性的病人,例如,他们同时显示合并和分割,“Cheung说这些研究结果也可以帮助医生设计更好的康复计划麻省理工学院的团队现在正与几家医院合作根据发现的标记建立新的治疗方案每年约有70万人在美国患中风,并且存在许多不同的康复计划来治疗他们选择一种目前更多的是艺术而非科学,Bizzi说“有很多需要通过转向最先进的大脑研究的原则来加强现有的康复程序,他说:“很可能必须在有一种标记物与另一种标记物的患者中使用不同的康复策略”该研究由美国国立卫生研究院和意大利卫生部资助来源:麻省理工学院安妮·特拉弗顿新闻办公室图片: