▎药明康德内容团队编辑
观看体育比赛的时候，我们经常可以看到赛跑运动员在起点做好准备，等待发令枪发出响声，就立即飞奔出去。在响声之前，运动员肯定已经全身紧绷，蓄势待发，但抑制了自己的起跑冲动。
这种行动抑制现象其实并非运动员独享，我们小时候玩“123木头人”时，也能在号令结束时作出迅速反应，暂停移动，当然有些人控制得不好会移动然后输掉游戏。而运动员其实也会有抢跑的行为。
图片来源：123RF
这些现象都显示出了我们对自我行为的抑制作用，以及抑制失败的结果。究竟是什么让我们拥有如此坚定的意志力呢？《自然》的最新研究发现，大脑有两个神经回路调控着行为冲动平衡，一个负责发出冲动，一个负责抑制冲动，如果操控其中特定的神经元，他们还能人为触发冲动行为。
新研究的灵感还与两种疾病研究有关：一种是亨廷顿病，患者会发生不受控的自发运动；而帕金森病患者则难以发起动作。但两种疾病都指向了一个特定脑区，基底神经节。
Joseph Paton博士和同事也对此感到疑惑，为什么过度产生和无法产生动作都和基底神经节有关？在他们过去的研究中，发现这里有着两个主要的回路，一个称作直接通路，另一个称作间接通路。
而在新研究中，研究团队进一步探索了其中的深层机制。他们选取了一批小鼠，这些小鼠被训练成能够通过分辨声音间隔长度来寻找食物的能力，当声音间隔长于1.5秒时，食物会出现在通道右侧，少于1.5s时，则会出现在左侧。
▲研究通过巧妙的实验，让小鼠能够抑制去取食的冲动（图片来源：参考资料[2]）
这里的关键不在于小鼠如何聪明地以此寻找食物所在方向，而是如果间隔大于1.5秒时，第二声出来的时间并不固定，有可能会延迟很久。
即使这个时候小鼠已经能感受到时间超过1.5秒了，但是第二声出现之前它们仍然只能忍住不动。而正是这个行为抑制的时间，给了研究者一个观察神经层面机制的机会。
从小鼠全程的活动来看，当它们移动取食的时候，开始提到的基底神经节两条通路活动基本保持一致，但是当小鼠停下等待时，间接通路的活跃程度明显要更强，并且随着等待的时间增加，活跃度还会进一步上升。
▲基底神经节的两条主要神经回路相互竞争，决定了我们的行为（图片来源：参考资料[2]）
“当声音间隔的时间越长，小鼠就越肯定已经超时了，它就越来越难以抑制取食的冲动，”新研究作者之一Bruno Cruz博士解释道。
为了确认间接通路的作用，它们设法在实验中抑制了小鼠相关神经元功能，结果此时小鼠开始频繁地产生冲动行为，并且会不顾第二声而直接冲向食物所在方向。
他们也确认间接通路的神经回路就是大脑的冲动开关，两个通路可能一个负责运动感觉功能，一个负责决策功能。两者不断竞争，最后决定我们到底该动还是保持静止。
“大脑中可能还存在许多类似的神经回路，它们会不断竞争决定我们的下一步行动，”Paton博士表示，他指出这些发现对治疗具有运动障碍的疾病很有意义，或者能为帕金森病、亨廷顿病提供治疗研究方向。
参考资料：
[1] Scientists discover how the brain keeps the urge to act in check. Retrieved July 6, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/957803
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