爱荷华大学的研究人员在一项新研究中证实，大脑中的一个特定区域对于控制大脑与身体运动控制系统的交流至关重要。这些发现可能会为帕金森病的治疗带来进步，因为运动协调能力下降是该疾病的主要症状。

在对人类的实验中，研究人员将丘脑底核确定为大脑中与运动系统通信以帮助身体停止动作的区域。这种交流至关重要，因为它可以帮助人类避免意外并对潜在的危险或不可预见的情况做出反应。

丘脑底核是一小群细胞，是基底神经节的一部分，是控制运动的关键回路。基底神经节接受大脑中产生的初始运动命令，并在这些命令从中枢神经系统传递到脊髓时放大或停止这些命令的特定部分。

“你可以将丘脑底核视为复合运动的额外、不需要的成分‘停止’的核心区域，因为它是基底神经节输出核之前的最后一个中继站，然后将这些命令传达给更广泛的运动系统，”爱荷华州心理与脑科学系副教授、该研究的通讯作者 Jan Wessel 说。

先前的研究表明，丘脑底核在这一阶段的大脑运动控制交流中的作用，但该假设直到现在还没有在人类身上得到直接检验。为此，研究人员使用了一些巧妙的技术。首先，他们招募了 20 名患有帕金森病的患者，这会影响运动控制。这些患者植入了深部脑刺激器，研究人员用它来激活或停用丘脑底核。然后，他们通过一个简单的停止动作任务跟踪运动控制活动的这些变化，通过一种称为经颅磁刺激的技术监测大脑运动控制反应。

帕金森病患者定期接受深部脑刺激治疗，但增加经颅磁刺激使研究人员能够确认丘脑底核的决定性作用。Wessel 与负责帕金森病患者的神经外科教授兼 Arnold H. Menezes 主席 Jeremy Greenlee 合作进行了实验。

“深部脑刺激是唯一能因果和系统地影响深层脑核活动的方法，比如清醒、行为人类的丘脑底核，”韦塞尔说，他也是神经病学系的副教授。“然而，将深部脑刺激与经颅磁刺激相结合是一项非常复杂和新颖的技术工作，尤其是在清醒、行为举止的人类中。”

Wessel 说，丘脑底核-运动控制环节很重要，因为它解决了大脑与身体运动系统交流的一个核心问题，尤其是一个启动的动作是如何突然停止的。但它对患者也有潜在的好处。

“丘脑底核是帕金森病的关键治疗靶点，”韦塞尔说。“事实上，就像我们研究中对患者样本所做的那样，将刺激电极植入丘脑底核是治疗帕金森病运动症状的非常成功的选择。我们的研究为这种潜在的患者护理提供了一些机制见解益处。”